Menu

Датчик абсолютного давления где стоит: Разбираемся в датчиках: Датчик абсолютного давления

Содержание

Датчик абсолютного давления воздуха: количество воздуха

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 ВАЗ-1118,2170,2190 DELPHI

    2 225 ₽
  • Датчик абсолютного давления воздуха SSANGYONG Kyron,Actyon,Actyon Sport,Rexton OE

    3 132 ₽
  • Датчик абсолютного давления воздуха ГАЗ,УАЗ УМЗ-4216 ЕВРО-3 DAEWOO Lanos ЭЛКАР

    1 070 ₽
  • Датчик абсолютного давления воздуха DAEWOO Nexia,Lanos ERA

    1 152 ₽
  • Датчик абсолютного давления воздуха ГАЗ,УАЗ УМЗ-4216 ЕВРО-3 DAEWOO Lanos АВТОТРЕЙД

    920 ₽
  • Датчик абсолютного давления воздуха ГАЗ,УАЗ ЗМЗ-406 АВТОТРЕЙД

    1 030 ₽
  • Датчик абсолютного давления воздуха ЯМЗ ЕВРО-3 АЭНК-К

    1 780 ₽
  • Датчик абсолютного давления воздуха MERCEDES Actros,Atego,Axor,Vario BOSCH

    7 031 ₽
  • Датчик абсолютного давления воздуха ВАЗ-1118,2170,2190 CARTRONIC

    1 050 ₽
  • Датчик абсолютного давления воздуха VW Golf,Passat,Multivan BOSCH

    1 437 ₽

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:

  • Аналоговые;
  • Цифровые.

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.

Все о датчике абсолютного давления воздуха во впускном коллекторе

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.

Содержание статьи

Расположение датчика

 

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.

Принцип работы

 

Схема датчика абсолютного давления воздуха


 
Датчик абсолютного давления выполняет функции контроля количества воздуха, пройденного через дроссельную заслонку. Зная его, система формирует импульс форсункам, и в камеру сгорания попадает количество топлива, которое соответствует оптимальному соотношению топливной смеси.
Принцип работы датчика абсолютного давления основан на изменении проводимости пьезорезисторов.
Для понимания процесса рассмотрим, что происходит внутри устройства:

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).

Признаки неисправности

 

Вариант крепления датчика абсолютного давления


 
Для того, чтобы сделать вывод о проблемах с устройством, необходимо понимать к каким последствиям приводит частичная или полная его неработоспособность. Приведем признаки, которые прямо или косвенно указывают на возможность выхода из строя прибора:

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

  • неустойчивая работа двигателя;
  • высокий расход топлива;
  • ухудшенная динамика при разгоне;
  • запах бензина из выхлопной трубы;
  • долгое прогревание двигателя;
  • не падают обороты;
  • резкие рывки при переключении передач;
  • повышенный гул.

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

Как проверить датчик абсолютного давления

 

Диагностика датчика абсолютного давления


 
Для различных типов приборов отличается и методика их проверки. Для аналогового типа проверка будет заключаться в следующем:
  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


 
Проверка датчика абсолютного давления во впускном коллекторе цифрового типа проходит следующим образом:

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

  1. Взять тестер и настроить его на режим вольтметра (до 20 В).
  2. Включить зажигание.
  3. Найти контакты земли, сигнала и питания.
  4. Положительный щуп вольтметра соединить с сигнальным выводом датчика. Прибор должен показывать напряжение в 2,5В относительно массы.
  5. Тестер переключить в режим тахометра.
  6. Отсоединить вакуумный шланг.
  7. Положительный щуп подключить к сигнальному выводу, а отрицательный к заземлению датчика.
  8. Показания прибора должны находиться в диапазоне 4500-4900 об/мин.
  9. Подключить вакуумный насос.
  10. Меняйте значение разрежения при помощи насоса, отслеживая показания тахометра. Давление и показания прибора должны быть стабильными.
  11. После отключения насоса показания прибора должны вернуться к значению 4500-4900 об/мин.

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.

Ремонт датчика абсолютного давления

 

Старый датчик абсолютного давления


 
Мелкие ремонтные операции доступны любому автолюбителю. При более сложных вариантах поломки необходимо обратиться к специалисту или заменить устройство полностью. Из доступных операций можно определить следующую последовательность действий по устранению дефектов:
  • 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.

  • Для удобства снимите датчик, открутив его прижимные элементы. Проверьте на возможные загрязнения в месте присоединения к входному коллектору. Чистка датчика абсолютного давления проводится с использованием любого средства, применяемого для чистки карбюраторов.
  • Перед установкой датчика на место, смажьте моторным маслом уплотнительное кольцо.
  • Также возможен подсос воздуха в самом узле. Определить его возможно, если поднести поближе к прибору ухо и на короткое время перекрыть подачу воздуха. Если вы услышите, как подсасывается воздух, значит необходимо заменить уплотнительное кольцо или подмотать ФУМ-ленту.

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

Замена датчика абсолютного давления

 

Замена датчика абсолютного давления воздуха


 
С заменой, практически, никаких сложностей не возникает. Для этого достаточно снять гибкий шланг, соединяющий прибор с входным коллектором. Отсоединить колодку жгута проводов и открутить крепежные болты. После всего вышеперечисленного снимается дефектное устройство и устанавливается новое. При установке, операции соответственно выполняются в обратном порядке.
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.
 

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:

  • Вакуумный манометр;
  • Универсальный тестер;
  • Вакуумный насос;
  • Тахеометр.

При наличии вышеприведенных инструментов и устройств, можно приступить к диагностическим мероприятиям, они нижеследующие:

  1. Допустим у вас стоит аналоговый датчик. В первую очередь следует присоединить переходник к вакуумному шлангу между ДАД и впускным коллектором, манометр крепится напрямую к переходнику.
  2. Стартуем двигатель, он некоторое время работает вхолостую. Дальше нужно наблюдать давление впускного коллектора. Если он не превосходит значение в 529 мм ртутного столба, необходимо проверить целостность вакуумного шланга, нет ли в нем разрывов или зажимов/перегибов которые мешают свободному движению воздуха? Далее следует проверить ремень распредвала. Дополнительными причиной может послужить заводская поломка диафрагмы самого датчика.
  3. После эксплуатации манометра, можно заменить его на вакуумный насос. Попробуйте с помощью насоса создать в коллекторе давление до 55-560 мм ртутного столба и сразу прекратить откачку. В случае исправного состояния датчика, уровень разряжения может продержаться вплоть до 30 секунд. это симптомы нормальной работы прибора, в противном случае возможно придется заменить датчик целиком.
  4. Если у вас цифровой датчик, вам понадобится тестер, находящийся в режиме измерения напряжения.
  5. Включаем зажигание автомобиля, находим в датчике контакты питания. К тестеру подводим провод от сигнального контакта датчика абсолютного давления. При нормальной работе, напряжение будет около 2,5 В. Значение выше или ниже этой нормы является показателем неисправностей с датчиком.
  6. Далее нужно изменить режим тестера на тахеометр. Отсоединяем вакуумный шланг, плюс тахеометра соединяем к сигнальному проводу, отрицательные контакты к заземлению. Если значение тахеометра приближается к 4400-4850 оборотов в минуту, то это показатель нормальной работы датчика.
  7. Следующий шаг потребует использование вакуумного насоса. Соединяем его к шлангу датчика. Необходимо наблюдать какое значение дает тахеометр при изменения уровня разрежения в датчике. Если датчик исправен, то показания обоих приборов будет демонстрировать норму.
  8. Далее, отключите вакуумный насос, если тахеометр остановится на значениях 4400 и 4900 оборотов в минуту — это показатель нормальной работы датчика. В случае отклонения тахеометра от этих значении, это можно считать сигналом неисправности датчика.

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:

  1. Прежде всего, как описано выше снимается датчик. Сняв внешний кожух нужно смотреть на видимые признаки неисправности.
  2. Если присутствуют загрязнения, ржавчина и др., то следует их очистить. Дальше необходимо проверить электрические контакты. После всех манипуляции нужно просушить прибор.
  3. После всех манипуляции с очисткой рекомендуется применение силиконового герметика в местах закрепления и более продолжительная сушка в условиях тепла.
  4. Только после истечении суток разрешается сборка деталей датчика. Во время сборки следует особо следить за герметичностью креплении.

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.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Датчик абсолютного давления (ДАД): как это работает

На чтение 10 мин. Просмотров 63.2k. Опубликовано

Датчик абсолютного давления (ДАД или manifold absolute pressure — MAP) используется блоком управления двигателем (ЭБУ) для расчёта нагрузки двигателя. Датчик генерирует сигнал, который пропорционален вакууму во впускном коллекторе. ЭБУ использует этот входной сигнал, вместе с несколькими другими, для расчета правильного количества топлива для впрыска в цилиндры.

Общая информация

Когда двигатель работает под нагрузкой, вакуум на впуске падает, т. к. дроссель открывается широко. Двигатель всасывает больше воздуха, что требует бОльшего количества топлива для поддержания соотношения топливо-воздушной смеси.

Фактически, когда ЭБУ считывает сигнал большой нагрузки от ДАД, это обычно приводит к тому, что топливная смесь становится немного богаче, чем обычно, поэтому двигатель может производить больше энергии. В то же время блок управления слегка изменяет угол опережения зажигания (УОЗ), чтобы предотвратить детонацию, которая может повредить двигатель и снизить производительность.

Когда условия меняются и автомобиль движется под небольшой нагрузкой, накатом или замедляясь, от двигателя требуется меньше мощности. Дроссельная заслонка открыта немного или может быть закрыта, что приводит к увеличению вакуума на впуске.

Датчик MAP обнаруживает это. ЭБУ обедняет топливную смесь и изменяет момент зажигания, чтобы уменьшить расход топлива.

Где находится датчик абсолютного давления

ДАД может располагаться в нескольких местах в зависимости от марки и модели автомобиля. MAP сенсор может быть установлен на моторном щите, внутреннем крыле или впускном коллекторе.

Соединение датчика производится непосредственно через отверстие в коллекторе или с помощью штуцера и шланга.

На двигателях с турбонаддувом датчик абсолютного давления чаще всего устанавливается непосредственно на впускной коллектор.

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.

Читайте также: Датчик температуры охлаждающей жидкости — как работает, проблемы, как проверять.

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:

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.

Как устроен ДАД

По выходному сигналу датчики абсолютного давления бывают:

  • С аналоговым выходом — широко используются. Их напряжение пропорционально нагрузке двигателя.
  • С цифровым выходом — используются в таких системах, как Ford EEC IV. Цифровой MAP сенсор посылает сигналы прямоугольной формы с определенной частотой. Когда нагрузка увеличивается, частота также увеличивается, и время между импульсами (миллисекунды) уменьшается. Блок управления очень быстро реагирует на цифровой сигнал, потому что нет необходимости преобразовывать его из аналогового.

Датчик MAP состоит из двух камер, разделенных гибкой диафрагмой. Одна камера является «эталонным воздухом» (она может быть герметична или соединена с атмосферой), а другая — соединена с впускным коллектором прямым соединением или с помощью резинового шланга.

Чувствительная к давлению электронная схема внутри датчика MAP контролирует движение диафрагмы и генерирует сигнал напряжения, который изменяется пропорционально давлению. Это производит аналоговый сигнал напряжения, который обычно колеблется от 1 до 5 вольт.

Аналоговые датчики MAP имеют трехпроводной разъём: заземление, опорное напряжение 5 В от ЭБУ и сигнальное напряжение. Выходное напряжение обычно увеличивается, когда дроссель открывается и вакуум падает.

ДАД, который выдаёт 1 или 2 вольта на холостом ходу, может показывать от 4,5 вольт до 5 вольт при полностью открытой дроссельной заслонке. Выход обычно изменяется от 0,7 до 1,0 вольт на каждые 15 кПа изменения вакуума.

Признаки неисправности ДАД

Неисправный датчик MAP имеет серьезные последствия для контроля топлива, выбросов выхлопных газов автомобиля и экономии топлива. Симптомы плохого или неисправного ДАД включают в себя:

Увеличение расхода топлива

Датчик MAP, который измеряет высокое давление во впускном коллекторе, указывает ЭБУ на высокую нагрузку двигателя. Это приводит к увеличению впрыска топлива в двигатель.

Это, в свою очередь, увеличивает расход топлива. Это также увеличивает количество выбросов углеводородов и окиси углерода из автомобиля в окружающую атмосферу. Углеводороды и окись углерода являются одними из химических компонентов смога.

Недостаток мощности

Датчик MAP, который измеряет низкое давление во впускном коллекторе, указывает ЭБУ на низкую нагрузку двигателя. Блок управления реагирует уменьшением количества топлива, впрыскиваемого в двигатель.

Хотя вы можете заметить увеличение расхода топлива, вы также заметите, что ваш двигатель не такой мощный, как прежде. При уменьшении подачи топлива в двигатель температура в камере сгорания увеличивается. Это увеличивает количество NOx (оксидов азота) в двигателе. NOx также является химическим компонентом смога.

Увеличение токсичности выхлопных газов

Неисправный датчик MAP приведет к тому, что ваш автомобиль не пройдет проверку выхлопных газов на техосмотре. Выбросы из выхлопной трубы могут показывать высокий уровень углеводородов, высокий уровень NOx, низкий уровень CO2 или высокий уровень окиси углерода.

Проверка датчика абсолютного давления

Во-первых, убедитесь, что разрежение в коллекторе двигателя на холостом ходу соответствует техническим характеристикам. Вакуум может быть необычно низким из-за подсоса воздуха, задержки зажигания, ограничения выхлопа (засоренный катализатор) или утечки EGR (клапан EGR не закрывается на холостом ходу).

Слабое разрежение на впуске или избыточное противодавление в выхлопной системе могут обмануть датчик MAP, указывая на наличие нагрузки на двигатель. Это может привести к обогащению топливной смеси.

С другой стороны, ограничение на впуске воздуха (например, загрязнённый воздушный фильтр) может привести к превышению нормальных показаний вакуума. Это приведет к тому, что MAP сенсор будет передавать сигнал о низком уровне нагрузки и, возможно, к состоянию обедненной смеси.

Исправный ДАД должен показывать атмосферное давление при повороте ключа зажигания до запуска двигателя. Это значение можно посмотреть с помощью диагностического сканера или адаптера ELM327 с программой Torque и сравнить с фактическим показанием атмосферного давления, чтобы увидеть, совпадают ли они. Текущее атмосферное давление можно посмотреть на сервисе Яндекса.

Проверьте вакуумный шланг датчика на наличие изломов или утечек. Затем используйте ручной вакуумный насос, чтобы проверить сам ДАД на герметичность. Датчик должен держать вакуум. Любая утечка говорит о необходимости замены MAP сенсора.

Неполадка датчика давления, потеря сигнала из-за проблем с проводкой или сигнал датчика, выходящий за пределы нормального напряжения или диапазона частот, обычно устанавливают диагностический код неисправности (DTC) и включают индикатор Check Engine.

Проверка сканером OBD2

На автомобилях после 1996 года могут диагностироваться коды ошибок OBD II с P0105 по P0109. Это будет указывать на неисправность в цепи датчика MAP.

Выходное напряжение MAP датчика можно считывать в реальном времени и сравнивать со спецификациями. По сути, вы должны увидеть быстрое и резкое изменение сигнала датчика давления, когда дроссель на холостом ходу открывается и закрывается. Отсутствие изменений будет указывать на неисправность датчика или проводки.

Если показания датчика низкие или отсутствуют совсем, нужно проверить опорное напряжение, приходящее на датчик. Оно должно быть очень близко к 5 вольтам. Также проверьте заземление. Если опорное напряжение низкое — проверьте жгут проводов и разъём, возможен плохой контакт, повреждение или коррозия.

Диагностические сканеры также отображают «рассчитанное значение нагрузки», которое можно использовать для определения, работает ли датчик MAP или нет.

Значение нагрузки рассчитывается с использованием входных данных от ДАД, датчика положения дроссельной заслонки (ДПДЗ / TPS), ДМРВ и частоты вращения двигателя. Значение должно быть низким на холостом ходу и высоким — когда двигатель находится под нагрузкой. Отсутствие изменения значения или превышение нормальных показаний на холостом ходу может указывать на проблему с датчиком абсолютного давления, ДПДЗ или ДМРВ.

Проверка мультиметром

Датчик давления также может быть испытан на стенде путем подачи вакуума с помощью ручного вакуумного насоса. Выходной сигнал должен падать, начиная с 5 вольт опорного напряжения. Вместо насоса можно использовать пустой медицинский шприц через шланг.

Таблица для проверки датчика давления аналогового типа:

Приложенный вакуум, мБарНапряжение, вольтПоказания ДАД, Бар
04.3 – 4.91.0 ± 0.1
2003.20.8
4003.20.6
5001.2 – 2.00.5
6001.00.4

Таблица показаний ДАД атмосферного двигателя:

СостояниеНапряжение, вольтПоказания ДАД, БарВакуум, Бар
Полностью открытый дроссель4.351.0 ± 0.10
Зажигание включено4.351.0 ± 0.10
Холостой ход1.50.28 – 0.550.72 – 0.45
Двигатель остановлен1.00.20 – 0.250.80 – 0.75

Таблица показаний ДАД турбированного двигателя:

СостояниеНапряжение, вольтПоказания ДАД, БарВакуум, Бар
Полностью открытый дроссель2.21.0 ± 0.10
Зажигание включено2.21.0 ± 0.10
Холостой ход0.2 – 0.60.28 – 0.550.72 – 0.45

Выходное напряжение аналогового датчика MAP может быть измерено непосредственно с помощью мультиметра или осциллографа. Частотный сигнал цифрового ДАД также может быть считан с помощью цифрового мультиметра, если он имеет функцию измерения частоты, или осциллографа. Измерительные провода приборов должны быть подключены к сигнальному выводу и заземлению.

НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ обычный вольтметр для проверки цифрового датчика Ford BP / MAP, так как это может повредить электронику внутри датчика. Этот тип ДАД может быть диагностирован только с помощью цифрового мультиметра в режиме измерения частоты, осциллографом или диагностическим прибором.

Датчик абсолютного давления

⏰Время чтения: 6 мин.

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.

Но кто из водителей будет останавливать двигатель, только из-за того, что так написано в книжке по эксплуатации? Да и кто, вообще, их читает?

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.

Мы знаем, что атмосферное давление обычно составляет 101 кПа. А на холостом ходу прогретого двигателя значения во впускном коллекторе составляют 30-33 кПа или, примерно, 0.9 -1 В.

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!

Попробую объяснить.

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.

Всем Мира и ровных дорог

Устройство, принцип действия, диагностика датчика абсолютного давления во впускном коллекторе Manifold Absolute Pressure sensor (MAP-sensor)

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

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 cm3) и предварительно рассчитав плотность всасываемого цилиндром воздуха (в g/cm3), 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…

Принцип действия датчика даления.

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.

  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.

Типовые неисправности датчика абсолютного давления во впускном коллекторе.

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.

Дифференциальный датчик давления.

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.

Приложение 1

Характеристики некоторых датчиков абсолютного давления

Разрежение GM, V FORD, Hz
мм рт.ст. Bar  
004,80156…159
25,70,0344,52 
51,40,0674,46 
77,10,1034,26 
102,80,1374,06 
128,50,1713,88141…143
154,20,2063,66 
179,90,2403,50 
205,60,2743,30 
231,30,3083,10 
2570,3432,94127…130
282,70,3772,76 
308,40,4112,54 
334,10,4452,36 
359,80,4802,20 
385,50,5142,00114…117
411,20,5481,80 
436,90,5821,62 
462,60,6171,42108…109
488,30,6511,20 
5140,6851,10102…104
539,70,7200,88 
565,40,7540,66 

Приложение 2

Таблица переводов из одной системы в другую

  кПа мм рт.ст миллибар PSI
1 атм. 101,3257601013,2514,6960
1 kPa17,50062100,145038
1 мм рт.ст.0,13332211,333220,0145038
1 миллибар0,10,4506210,0145038
1 PSI6,8947351,714868,94731
1 мм вод.ст.0,0098060,073559,8*18-80,0014223

   

Как проверить датчик абсолютного давления. 3 способа проверки ДАД

При подозрении в неисправности датчика абсолютного давления воздуха в коллекторе автолюбителей интересует вопрос о том, как проверить ДАД своими руками. Сделать это можно двумя способами — с помощью мультиметра, а также используя программные средства.

Содержание:

Однако для выполнения проверки ДАД с помощью мультиметра необходимо иметь под рукой электрическую схему автомобиля с тем, чтобы знать, к каким контактам подсоединять щупы мультиметра.

Симптомы неисправности ДАД

При полном или частичном выходе датчика абсолютного давления (его еще называют MAP сенсор, Manifold Absolute Pressure) из строя внешне поломка проявляется в следующих ситуациях:

  • Высокий расход топлива. Это связано с тем, что датчик передает некорректные данные о давлении воздуха во впускном коллекторе на ЭБУ, и соответственно, блок управления подает команду на подачу топлива в большем, чем надо количестве.
  • Снижение мощности двигателя. Это проявляется в слабом разгоне и недостаточной тяге при езде машины в гору и/или в загруженном состоянии.
  • В районе дроссельной заслонки постоянно ощущается стойкий запах бензина. Это вызвано тем, что происходит постоянный его перелив.
  • Нестабильные обороты холостого хода. Их значение то падает то повышается без нажатия на педаль акселератора, а во время движения чуствуются пинки и автомобиль дергается.
  • «Провалы» двигателя на переходных режимах, в частности, при переключении передач, трогании машины с места, перегазовках.
  • Проблемы с запуском двигателя. Причем, как «на горячую», так и «на холодную».
  • Формирование в памяти электронного блока управления ошибок с кодами p0105, p0106, p0107, p0108 и p0109.

Большинство из описанных признаков неисправности являются общими, и могут быть вызваны другими причинами. Поэтому необходимо всегда выполнять комплексную диагностику, и начинать нужно в первую очередь со сканирования ошибок в ЭБУ.

Как работает датчик абсолютного давления

Перед тем как проверить датчик абсолютного давления воздуха необходимо в общих чертах понимать его устройство и принцип работы. Это облегчит сам процесс проверки и точность результата.

Так, в корпусе датчика расположена вакуумная камера с тензорезистором (резистор, изменяющий свое электрическое сопротивление в зависимости от деформации) и мембраной, который подключены с помощью мостового соединения к электрической схеме автомобиля (грубо говоря, к электронному блоку управления, ЭБУ). В результате работы двигателя давление воздуха меняется, что фиксируется мембраной и сравнивается с вакуумом (отсюда и название — датчик «абсолютного» давления). Информация об изменении давления передается на ЭБУ, на основании чего блок управления принимает решение о количестве подаваемого топлива для образования оптимальной топливовоздушной смеси. Полный цикл работы датчика выглядит следующим образом:

  • Под воздействием разницы давлений мембрана деформируется.
  • Указанная деформация мембраны фиксируется тензорезистором.
  • С помощью мостового соединения изменяемое сопротивление преобразуется в изменяемое напряжение, которое и передается на электронный блок управления.
  • На основе полученной информации ЭБУ корректирует количество топлива, подаваемое на форсунки.

Современные датчики абсолютного давления подсоединяются к ЭБУ при помощи трех проводов — питания, «массы» и сигнального провода. Соответственно, суть проверки зачастую сводится к тому, чтобы при помощи мультиметра проверить значение сопротивления и напряжения на указанных проводах при различных условиях работы двигателя в целом и датчика в частности. Некоторые датчики MAP имеют четыре провода. Кроме указанных трех проводов у них добавляется четвертый, по которому передается информация о температуре воздуха во впускном коллекторе.

В большинстве автомобилей датчик абсолютного давления расположен непосредственно на штуцере впускного коллектора. На более старых машинах он может располагаться на гибких воздушных магистралях и закреплен на корпусе автомобиля. В случае тюнинга турбированного мотора ДАД зачастую располагают на воздуховодах.

Если давление во впускном коллекторе низкое, то и выдаваемое датчиком сигнальное напряжение также будет низким, и наоборот, по мере возрастания давления растет и выходное напряжения, передаваемое в качестве сигнала от ДАД к ЭБУ. Так, при полностью открытой заслонке, то есть, при низком давлении (приблизительно 20 кПа, отличается у разных машин) значение напряжения сигнала будет находиться в пределах 1…1,5 Вольта. При закрытой заслонке, то есть, при высоком давлении (около 110 кПа и выше) соответствующее значение напряжения будет равно 4,6…4,8 Вольта.

Проверка датчика ДАД

Проверка датчика абсолютного давления в коллекторе сводится к тому что сначала необходимо убедится в его чистоте, а соответственно чувствительности к изменению потока воздуха и потом уже узнать его сопротивление и выдаваемое напряжение при работе двигателя.

Чистка датчика абсолютного давления

Обратите внимание, что в результате своей работы датчик абсолютного давления постепенно забивается грязью, которая блокирует нормальную работу мембраны, что может вызвать частичный выход ДАД из строя. Поэтому перед проверкой датчика его нужно обязательно демонтировать и выполнить чистку.

Для выполнения чистки датчик необходимо демонтировать с его посадочного места. В зависимости от марки и модели автомобиля методы крепления и место расположения будут отличаться. У турбированных двигателей обычно имеется два датчика абсолютного давления, один во впускном коллекторе, другой на турбине. Обычно крепится датчик при помощи одного-двух крепежных болтов.

Чистку датчика необходимо выполнять аккуратно, с помощью специальных карбклинеров или подобных чистящих средств. В процессе чистки нужно очистить его корпус, а также контакты. При этом важно не повредить уплотнительное кольцо, элементы корпуса контакты и мембрану. Нужно просто брызнуть внутрь небольшое количество чистящего средства и вылить его обратно вместе с грязью.

Очень часто такая простая чистка уже восстанавливает работу MAP сенсора и производить дальнейшие манипуляции уже нет потребности. Так что после чистки можно поставить датчик давления воздуха на место и проверить работу двигателя. Если же она не помогла, то стоит перейти к проверке ДАД тестером.

Проверка датчика абсолютного давления мультиметром

Для проверки узнайте из руководства по ремонту какой провод и контакт за что отвечает в конкретном датчике, то есть, где провода питания, «массы» и сигнальный (сигнальные в случае четырехпроводного датчика).

Чтобы разобраться как проверить датчик абсолютного давления мультиметром необходимо для начала убедится что проводка между ЭБУ и самим сенсором цела и нигде не коротит, ведь от этого будет зависеть точность результата. Делается это тоже при помощи электронного мультиметра. С его помощью необходимо проверить как целостность проводов на обрыв, так и целостность изоляции (определить значение сопротивления изоляции на отдельно взятых проводах).

Рассмотрим выполнение соответствующей проверки на примере автомобиля Chevrolet Lacetti. У него к датчику подходят три провода — питание, «масса» и сигнальный. Сигнальный провод идет прямиком на электронный блок управления. «Масса» же соединена с минусами других датчиков — датчика температуры воздуха, поступающего в цилиндры и датчика кислорода. Питающий провод соединен с датчиком давления в системе кондиционирования. Дальнейшая проверка датчика ДАД выполняется по следующему алгоритму:

  • Необходимо отсоединить минусовую клемму с аккумуляторной батареи.
  • Отсоединить колодку с электронного блока управления. Если рассматривать именно Лачетти, то у этого авто она находится под капотом с левой стороны, возле аккумулятора.
  • Снять фишку с датчика абсолютного давления.
  • Установить на электронном мультиметре режим измерения электрического сопротивления с диапазоном приблизительно 200 Ом (зависит от конкретной модели мультиметра).
  • Проверить значение сопротивления щупов мультиметра, просто соединив их между собой. На экране будет показано значение их сопротивления, которое в дальнейшем нужно будет учитывать при выполнении проверки (обычно оно составляет около 1 Ом).
  • Один щуп мультиметра необходимо подключить к контакту номер 13 на колодке ЭБУ. Второй щуп аналогично подключить к первому контакту колодки датчика. Таким образом «прозванивается» провод «массы». Если провод целый и у него не повреждена изоляция, то значение сопротивления на экране прибора будет составлять приблизительно 1…2 Ома.
  • Далее нужно подергать жгуты с проводами. Это делается для того, чтобы убедиться, что провод не поврежден и меняет свое сопротивление в процессе движения автомобиля. При этом показания на мультиметре не должны изменяться и находиться на том же уровне, что и в статике.
  • Одним щупом подключиться к контакту номер 50 на колодке блока, а вторым щупом подключиться к третьему контакту на колодке датчика. Таким образом «прозванивается» провод питания, по которому на датчик подается стандартные 5 Вольт.
  • Если провод целый и не поврежденный, то значение сопротивления на экране мультиметра будет также равно приблизительно 1…2 Ома. Аналогично необходимо подергать жгут с тем, чтобы исключить повреждение провода в динамике.
  • Подключить один щуп к контакту номер 75 на колодке ЭБУ, а второй — к сигнальному контакту, то есть, контакту номер два на колодке датчика (среднему).
  • Аналогично, если провод не поврежден, то сопротивление провода должно составлять около 1…2 Ом. Также нужно подергать жгут с проводами, чтобы убедиться в надежности контакта и изоляции проводов.

После проверки целостности проводов и их изоляции необходимо проверить, приходит ли питание на датчик от электронного блока управления (питающие 5 Вольт). Для этого нужно обратно подсоединить колодку ЭБУ к блоку управления (установить ее на ее посадочное место). После этого ставим назад клемму на АКБ и включаем зажигание не запуская двигатель. Щупами мультиметра, переключеного в режим измерения постоянного напряжения, касаемся к контактам датчика — питающему и «массе». Если питание подается, то на экране мультиметра будет значение около 4,8…4,9 Вольт.

Аналогично проверяется напряжение между сигнальным проводом и «массой». Перед этим нужно запустить двигатель. Далее необходимо переключиться щупами к соответствующим контактам на датчике. Если датчик в порядке, то на экране мультиметра будет информация о напряжении на сигнальном проводе в диапазоне от 0,5 до 4,8 Вольта. Низкое напряжение соответствует холостым оборотам двигателя, а высокое — высоким оборотам двигателя.

Обратите внимание, что пороговых значений напряжения (0 и 5 Вольт) на мультиметре в рабочем состоянии не будет никогда. Это сделано специально для диагностики состояния ДАД. Если напряжение будет равно нулю, то электронный блок управления выдаст ошибку р0107 — низкое напряжение, то есть, обрыв провода. Если напряжение будет высоким, то ЭБУ расценит это как короткое замыкание — ошибка р0108.

Проверка с помощью шприца

Проверить работу датчика абсолютного давления можно с помощью медицинского одноразового шприца объемом 20 «кубиков». Также для проверки нужен будет герметичный шланг, который нужно подсоединить к демонтированному датчику и непосредственно к горловине шприца.

Удобнее всего использовать вакуумный шланг угла корректировки зажигания для автомобилей ВАЗ с карбюраторным двигателем.

Соответственно, для проверки ДАД необходимо демонтировать датчик абсолютного давления с его посадочного места, однако фишку оставить подключенной к нему. В контакты лучше всего вставить металлическую скрепку, а щупы (или «крокодилы») мультиметра уже подсоединять к ним. Проверку питания необходимо выполнять аналогично, как описано в предыдущем разделе. Значение питания должно находиться в пределах 4,8…5,2 Вольта.

Для проверки сигнала с датчика необходимо включить зажигание автомобиля, но двигатель не запускать. При нормальном атмосферном давлении значение напряжения на сигнальном проводе будет приблизительно 4,5 Вольта. При этом шприц должен находиться в «выжатом» состоянии, то есть, его поршень должен быть полностью погружен в тело шприца. Далее для проверки необходимо вытаскивать поршень из шприца. Если датчик работоспособен, то при этом напряжение будет понижаться. В идеале при сильном разрежении значение напряжения опустится до значения 0,5 Вольта. Если же напряжение опустилось лишь до 1,5…2 Вольт и ниже не опускается — датчик неисправен.

Обратите внимание, что датчик абсолютного давления — хотя и надежные устройства, но достаточно хрупкие. Они являются неремонтопригодными. Соответственно, при выходе датчика из строя его необходимо заменить на новый.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Датчики абсолютного давления

| Руководство инженера-проектировщика

Что такое датчики абсолютного давления?

При наличии большого количества доступных датчиков давления может быть сложно определить, какой из них лучше всего подходит для конкретной задачи. Когда дело доходит до измерения давления воздуха, особенно для таких приложений, как барометрические измерения погоды или высотомеры, предпочтительным устройством является датчик абсолютного давления. Однако ваше возможное использование приложения не ограничивается только воздухом или газом.

Абсолютное измерение стало возможным благодаря измерению целевого давления относительно известного давления абсолютного вакуума (см. Диаграмму ниже). Это можно сравнить с измерением температуры в Кельвинах, где минимально возможная температура составляет 0 ° K.

При использовании вакуума в качестве эталона, относительно которого все измеряется, все измерения будут давать значение, превышающее абсолютный минимум, определенный эталоном. Это важно для точного измерения, поскольку закон Бойля гласит, что давление газа обратно пропорционально его объему при постоянной температуре.Таким образом, все, кроме идеального вакуума, приведет к созданию датчика абсолютного давления, измерение которого зависит от температуры.


Датчик абсолютного давления измеряет давление относительно герметичного эталонного вакуума в герметичной камере

Однако достичь идеального вакуума очень сложно, особенно если датчик должен оставаться в приемлемом ценовом диапазоне. Таким образом, абсолютные датчики обычно работают с приблизительным вакуумом, обычно в диапазоне 35 микробар (0.0005 фунтов на квадратный дюйм).

Как работают датчики абсолютного давления?

При использовании герметичного сосуда в качестве контрольной точки к поверхности сосуда применяется сенсорная технология, электрические характеристики которой изменяются с изменением деформации. Есть много разных подходов к этому.

Одним из распространенных методов является пьезорезистивный тензодатчик. Они включают резистор (значение которого изменяется в зависимости от механической деформации) в материале, таком как кремний, поликремний, металлическую фольгу, или в виде напыленного металла на тонкую пленку.Чтобы максимизировать выходной сигнал и уменьшить ошибки, датчик обычно использует четыре резистора в конфигурации моста Уитстона.


Структура моста Уитстона датчика абсолютного давления

При нынешнем высоком уровне интеграции ваш пьезорезистивный датчик нередко включает в себя схемы компенсации, такие как резисторы, все на одной подложке (см. Справа).

Другие сенсорные технологии также используют изменение значения компонента при деформации.Например, конденсаторы различаются по емкости при нагрузке. Иногда изменение индуктивности индуктора может быть вызвано расположенной локально диафрагмой, которая перемещается в ответ на изменения давления.

Пьезоэлектрический эффект также является распространенной технологией измерения давления. Это использует тот факт, что некоторые материалы, такие как кварц, генерируют напряжение, зависящее от приложенного давления.

В результате значительного прогресса в технологии производства кремния в последние годы некоторые механические элементы превращаются в кремниевые чипы, известные как микроэлектромеханические системы или устройства MEMS.

Они в основном используют те же физические свойства уже упомянутых электронных компонентов, но используют некоторые движущиеся части, обработанные механической обработкой в ​​полупроводниковом материале. Такие устройства редко выдают выходной сигнал чувствительного элемента; вместо этого они преобразуют сигнал в электронном виде перед его выводом через вывод корпуса.

Как мне интегрировать датчик абсолютного давления в мою схему?

При таком большом количестве доступных технологий измерения давления не существует единого способа интегрировать датчик в вашу схему.В большинстве случаев вам нужно подключить датчик абсолютного давления к микроконтроллеру.

Некоторые датчики настолько просты, что требуют значительного количества схем для обработки сигнала для использования с микроконтроллером. Датчик, который просто обеспечивает доступ к схеме моста Уитстона, потребует значительного усиления, чтобы обеспечить выход, достаточно большой для измерения с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) типичного микроконтроллера.


Один метод генерации аналогового выходного сигнала от датчика моста Уитстона с настройками как для смещения, так и для диапазона

Конфигурация с четырьмя операционными усилителями, показанная на схеме выше, представляет собой пример такой схемы усиления.Такая схема должна быть тщательно спроектирована и может также потребовать надлежащего экранирования и методов проектирования с низким уровнем шума, чтобы гарантировать надежный выходной сигнал.

Из-за вариаций процесса и допусков компонентов вашей цепи может также потребоваться индивидуальная калибровка для каждой печатной платы, которую вы производите. Также может потребоваться компенсация температуры.

Датчики

с цифровыми выходами намного проще подключить к микроконтроллеру. Они будут включать в себя всю обработку сигнала, усиление и температурную компенсацию.Затем измерения преобразуются в цифровое значение и сохраняются во внутреннем регистре.

Интерфейсы, предлагаемые микроконтроллеру, обычно являются I2C или SPI. Некоторые датчики могут поддерживать и то, и другое, что позволяет вам выбирать между тем, который лучше всего подходит для вашего приложения. Так обстоит дело с примером, показанным ниже.


Интегральная схема внутри датчика может выполнять усиление, согласование и оцифровку результатов измерения датчика

Датчик с цифровым интерфейсом может не соответствовать вашим потребностям, если вам нужно измерять быстрые изменения давления.Интерфейс SPI или I2C поддерживает только определенное количество передач данных в секунду. Если на шине установлено более одного устройства, доступная пропускная способность падает с увеличением количества устройств, висящих на шине.

Для измерения давления, которое быстро меняется, вероятно, вам потребуется потратить время на разработку собственного аналогового интерфейса в сочетании с АЦП с подходящим временем преобразования.

Могу ли я использовать в своей конструкции датчик абсолютного давления?

Многие датчики абсолютного давления поставляются в небольшом корпусе, подходящем для крепления в сквозном отверстии или поверхностного монтажа на печатной плате (PCB).Они известны как датчики уровня платы. Это делает их идеальными для потребительского применения, где измерения могут выполняться на печатной плате, например в высотомере или спортивных часах.

Однако такие датчики не подходят для высоких температур жидкостей или газов. Они также не защищены от пыли, влаги или химикатов, которые часто используются для очистки в промышленных условиях.

Промышленные датчики обычно имеют прочную упаковку. Скорее всего, они будут изготовлены из некорродирующего материала, такого как нержавеющая сталь, и имеют резьбу, позволяющую устанавливать их на трубы и резервуары для хранения.

Промышленные инженеры обычно хотят выбрать свое оборудование и связать его все вместе. Они не очень заинтересованы в создании специальной схемы для обработки выходного сигнала датчика. В результате промышленные датчики делятся на три основных типа: датчики, преобразователи и преобразователи. Мы кратко коснемся их ниже, но для получения дополнительной информации об этих типах датчиков прочтите главу 5.

Термин «датчик» обычно обозначает устройство, которое генерирует логометрический выходной сигнал. Это означает, что выходной сигнал вашего датчика будет зависеть от напряжения питания датчика.Таким образом, датчик с выходным сигналом 10 мВ / В будет генерировать выходной сигнал 0–50 мВ для источника питания 5,0 В постоянного тока. Такие устройства могут быть довольно сырыми по упаковке, с контактными площадками или ножками, подходящими для пайки к печатной плате или кабелям.

«Преобразователь» — это законченный датчик, включая преобразователь сигнала, разработанный для непосредственной интеграции в промышленную среду. Ваш выходной сигнал обычно представляет собой напряжение, относящееся к давлению, обычно находящееся в диапазоне 0–10 В. Однако некоторые преобразователи генерируют переменный сигнал в диапазоне 1-6 кГц.

Некоторые старые датчики не имеют «живого нуля», когда датчик находится в самой нижней точке измерения. Это лишает вас возможности определить разницу между измерением минимального давления и неисправным датчиком или соединительным кабелем. Это следует учитывать для систем с высокими требованиями к безопасности.

«Датчик» давления обычно указывает на датчик, который использует выходной сигнал 4–20 мА, а не выходное напряжение. Эти устройства часто требуют только двухпроводного интерфейса (питание и заземление) и обладают хорошей устойчивостью к электрическим помехам (EMI / RFI).Напряжение питания для таких датчиков находится в диапазоне 8 — 24 В постоянного тока.

Такие датчики предназначены для использования с другим промышленным оборудованием, например, с программируемым логическим контроллером (ПЛК). Затем они обмениваются данными по цифровым шинам друг с другом и с другими промышленными системами. Шины включают полевую шину, стандартизированную как IEC 61158, IO-Link, PROFIBUS и CANopen. По мере того, как в промышленные датчики встраивается больше интеллектуальных функций, становится все более распространенным тот факт, что они готовы к непосредственному подключению к таким промышленным сетям.

В каких приложениях используются датчики абсолютного давления?

С появлением умных часов и навигационных систем датчики абсолютного давления находят дома везде, где требуется высота над уровнем моря (измерение высотомером). Метеостанции также используют их для измерения атмосферного давления.

Бензиновые и дизельные автомобили также используют их для измерения давления в коллекторе двигателя. Такие датчики известны как датчики абсолютного давления коллектора, или для краткости датчики MAP.Электронный блок управления двигателем (ЭБУ) использует эту информацию для определения оптимального сгорания топливовоздушной смеси и момента зажигания.

В промышленных приложениях часто бывает необходимо создать частичный вакуум. Так обстоит дело с упаковкой пищевых продуктов, где остаточное давление определяет срок годности продукта. Датчик абсолютного давления может гарантировать, что давление в каждой упаковке одинаковое.

С другой стороны, доступны промышленные датчики абсолютного давления, которые поддерживают измерения более 300 бар (4400 фунтов на кв. Дюйм).

Если вы хотите узнать больше о других типах измерения давления, нажмите на следующие ссылки:

Ищете дополнительную информацию о технологии датчиков давления? Ознакомьтесь с дальнейшими главами этого руководства ниже или, если у вас мало времени, вы можете загрузить его в формате PDF здесь.

Датчики абсолютного давления: как они работают и зачем они нужны

Датчики и манометры абсолютного давления выдают показания, на которые не влияет атмосферное давление.Такие инструменты, как высотомеры и барометры, отображают измерения абсолютного давления с привязкой к вакууму. В этой статье объясняется, что такое абсолютное давление и как его измерять.

Атмосфера Земли имеет вес и создает давление. Величина этого атмосферного давления, также называемого атмосферным давлением, зависит от высоты. Чем выше местоположение, тем меньше атмосферного давления на поверхность. Атмосферное давление также меняется в зависимости от погодных условий.

Манометрическое давление (атмосферное давление + измеренное давление) подходит для большинства потребностей в измерении давления, но атмосферное давление, изменяющееся в зависимости от высоты и погоды, может повлиять на точность в определенных приложениях.

Производители приборов разработали манометры и датчики абсолютного давления для приложений, требующих получения показаний, на которые не влияют изменения высоты или погоды, например, в метеорологических и авиационных приложениях. Датчик абсолютного давления — это герметичная система, функционирующая путем определения идеального вакуума, поэтому он выдает показания давления, не учитывающие влияние атмосферного давления.

Абсолютное давление

Большинство электронных датчиков давления измеряют манометрическое давление на основе деформации диафрагмы. Если мембрана подвергается технологическому давлению с одной стороны и вентилируется с другой стороны (подвергается воздействию давления окружающей среды), деформация уменьшается на величину давления окружающей среды. Это означает, что показание манометрического давления на самом деле является разницей между давлением процесса и атмосферным давлением.

В датчиках абсолютного давления сторона датчика, не контактирующая со средой под давлением, находится в камере абсолютного вакуума, которая постоянно герметична.На деформацию диафрагмы не влияет атмосферное давление, поскольку она использует герметичный вакуум в качестве опорной и нулевой точки.

Приложения для датчиков абсолютного давления

Датчики абсолютного давления и манометры обычно используются в приложениях, где требуется мониторинг промышленных высокопроизводительных вакуумных насосов. Например, промышленные упаковочные машины используются для вакуумной упаковки медицинских продуктов в чистой среде, чтобы обеспечить доставку в больницы и врачей в санитарных условиях и без бактерий.

В пищевой промышленности вакуумная упаковка используется, когда требуется максимально возможный уровень вакуума для предотвращения разложения кислородом скоропортящихся пищевых продуктов, тем самым значительно продлевая вкус продукта и срок его хранения.

Обычные манометры и датчики, на которые влияют атмосферные воздействия, не могут контролировать верхний предел вакуума.

Приложения, требующие истинных датчиков и манометров абсолютного давления, также можно найти в научных лабораториях, университетах, военной и авиационной промышленности.

WIKA предлагает высокоточные датчики и преобразователи абсолютного давления для ряда приложений, включая преобразователи давления модели P-30 (стандартная версия) и модель P-31 (версия для заподлицо), идеально подходящие для использования в лабораториях, машиностроении и калибровка.

Эта справочная страница WIKA предлагает более подробную информацию о манометрическом и абсолютном давлении, а также объясняет основные концепции, лежащие в основе измерения дифференциального давления.

Разбираемся с вашими датчиками: датчик MAP

Датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP), который обычно встречается в двигателях с впрыском топлива, является одним из датчиков, которые модуль управления двигателем (ECM) использует для расчета впрыска топлива для обеспечения оптимального соотношения воздух-топливо путем постоянного мониторинга информации о давлении во впускном коллекторе.Чаще датчик массового расхода воздуха (MAF) используется вместо датчика MAP, однако двигатели с турбонаддувом обычно используют как датчик MAP, так и датчик массового расхода воздуха. Датчик MAP также играет жизненно важную роль, помогая ECM определять, когда должно произойти зажигание при различных условиях нагрузки двигателя.

Какой бы датчик ни использовался в вашем двигателе, ECM не сможет оптимизировать впрыск топлива без точной информации о воздушных массах от работающего датчика. А плохое соотношение воздух-топливо, как минимум, вызовет проблемы с производительностью и преждевременный износ двигателя.Отказ датчика MAP может быть трудно диагностировать, но с помощью Delphi Technologies мы можем объяснить, что его вызывает, на что обращать внимание и как его заменить в случае отказа.

Как работает датчик MAP?

Датчик MAP обычно расположен на впускном коллекторе, рядом или на самом корпусе дроссельной заслонки. (На двигателе с принудительным впуском датчик MAP можно найти на впускном тракте перед турбонаддувом.) Внутри датчика MAP находится герметичная камера, в которой либо имеется разрежение, либо регулируемое давление, которое откалибровано для двигателя.Разделяет датчик вакуума и разрежения во впускном коллекторе гибкая силиконовая пластина (также известная как «чип»), через которую проходит ток.

Датчик MAP выполняет «двойную функцию» как датчик атмосферного давления, как только ключ включен. При включенном ключе (до запуска двигателя) в двигателе отсутствует разрежение, подаваемое на датчик MAP, поэтому сигнал, поступающий в ECM, становится барометрическим показателем, помогающим определять плотность воздуха. Когда вы запускаете двигатель, давление во впускном коллекторе уменьшается, создавая разрежение, которое подается на датчик MAP.Когда вы нажимаете на педаль акселератора, давление во впускном коллекторе увеличивается, что приводит к уменьшению вакуума. Разница в давлении приведет к изгибу чипа вверх в герметичную камеру, вызывая изменение сопротивления напряжению, которое, в свою очередь, заставляет ЭБУ впрыскивать больше топлива в двигатель. Когда педаль акселератора отпускается, давление во впускном коллекторе уменьшается, в результате чего зажим возвращается в состояние холостого хода.

ЭБУ объединяет показания давления в коллекторе от датчика MAP с данными, поступающими от датчика IAT (температура воздуха на впуске), ECT (температура охлаждающей жидкости двигателя), барометрического давления и частоты вращения двигателя (RPM) для расчета плотности воздуха и точного определения воздуха в двигателе. массовый расход для оптимального соотношения воздух-топливо.

Почему датчики MAP выходят из строя?

Как и большинство электрических датчиков, датчики MAP чувствительны к загрязнению. Если датчик карты использует шланг, шланг может засориться или протечь и не сможет считывать изменения давления. В некоторых случаях сильные вибрации при движении могут ослабить его соединения и вызвать внешние повреждения. Электрические разъемы также могут расплавиться или потрескаться от перегрева из-за близости к двигателю. В любом из этих сценариев датчик MAP необходимо заменить.

На что обращать внимание при выходе из строя датчика MAP

Неисправный датчик MAP влияет на соотношение воздух-топливо в двигателе. Если соотношение неправильное, воспламенение внутри двигателя произойдет в неподходящее время цикла сгорания. Если серьезная предварительная детонация продолжается в течение длительного времени, внутренние части двигателя (такие как поршни, штоки, подшипники штоков) будут повреждены и в конечном итоге приведут к катастрофическому отказу. Обратите внимание на эти предупреждающие знаки:

  • Богатое соотношение воздух-топливо: Ищите грубый холостой ход, плохую экономию топлива, медленное ускорение и сильный запах бензина (особенно на холостом ходу)
  • Бедное соотношение воздух-топливо: Обратите внимание на помпаж, срыв, недостаток мощности, нерешительность при ускорении, обратный выброс через впускной канал и перегрев
  • Детонация и пропуски зажигания
  • Неудачный тест на выбросы
  • Контрольная лампа двигателя

Восстановленный двигатель — это гораздо больше хлопот, чем замена датчика, поэтому, если ваш двигатель испытывает какие-либо из вышеперечисленных симптомов, подумайте об устранении неисправностей вашего датчика MAP.

Общие коды неисправностей датчика MAP

Вот список кодов, связанных с датчиком MAP, которые нужно искать, если загорелся индикатор проверки двигателя:

  • P0068: MAP / MAF — корреляция положения дроссельной заслонки
  • P0069: Абсолютное давление в коллекторе — корреляция барометрического давления
  • P0105: Неисправность цепи MAP
  • P0106: MAP / Диапазон контура барометрического давления / Проблема с производительностью
  • P0107: Низкий входной сигнал цепи абсолютного / барометрического давления в коллекторе
  • P0108: Высокий входной сигнал цепи давления MAP
  • P0109: Прерывистый сигнал в цепи давления MAP / баро
  • P1106: Цепь давления MAP / BARO вне диапазона / проблема производительности
  • P1107: Низкое напряжение цепи датчика атмосферного давления

Примечание. Иногда различные датчики или другие неисправные детали могут вызывать установку этих кодов.Даже если ваш двигатель испытывает симптомы, перечисленные выше, и запускает один или несколько из перечисленных кодов OBD-II, рекомендуется проверить датчик MAP, чтобы убедиться, что он неисправен.

Как устранить неполадки датчика MAP

Перед любыми испытаниями проверьте внешний вид датчика MAP. Начните с проверки разъема и проводки на предмет повреждений, например оплавленных или потрескавшихся проводов, и убедитесь в отсутствии ослабленных соединений. Отсоедините датчик и осмотрите штыри; они должны быть прямыми и чистыми, без следов коррозии или изгиба.Затем осмотрите шланг (если есть), соединяющий датчик с впускным коллектором, на предмет повреждений и герметичность соединения с датчиком. Наконец, загляните внутрь шланга, чтобы убедиться, что он не загрязнен.

Если все прошло физический осмотр, вы можете проверить датчик MAP с помощью цифрового мультиметра, настроенного на 20 В, и вакуумного насоса.

  1. При включенной аккумуляторной батарее и выключенном двигателе подключите массу мультиметра к отрицательной клемме аккумуляторной батареи и проверьте достоверность, проверив напряжение аккумуляторной батареи.Оно должно быть около 12,6 вольт.
  2. Обратитесь к руководству по обслуживанию производителя, чтобы определить сигнал, заземление и опорное напряжение 5 В, а также проверить провода.
  3. Включите зажигание, не запуская двигатель. Мультиметр должен (как правило) отображать напряжение от 4,5 до 5 вольт для опорного напряжения 5 вольт, стабильное значение 0 вольт для заземляющего провода и от 0,5 до 1,5 вольт для сигнального провода в приложениях без турбонаддува и от 2,0 до 3,0 для турбо-приложения.Обратитесь к заводской сервисной информации OEM, чтобы узнать точные характеристики вашего автомобиля.
  4. Запустите двигатель, провернув сигнальный провод обратно. Мультиметр должен отображать напряжение от 0,5 до 1,5 В на уровне моря на автомобилях без турбонаддува и от 2,0 до 2,5 В на моделях с турбонаддувом.
  5. Выключите двигатель, но оставьте зажигание включенным.
  6. Под капотом отсоединить датчик МАР только от всасывания.
  7. Подключите ручной вакуумный насос и отметьте текущее напряжение на сигнальном проводе.
  8. Увеличьте разрежение на датчике с помощью вакуумного насоса.
  9. Напряжение должно постоянно падать по мере увеличения вакуума.

Если ваше напряжение сильно различается во время теста или изменение напряжения нестабильно, датчик MAP неисправен и его необходимо заменить.

Как заменить неисправный датчик MAP

Замена неисправного датчика MAP зависит от автомобиля, поэтому обратитесь к руководству по обслуживанию производителя для получения инструкций по любым конкретным инструкциям.После того, как неисправный датчик будет удален, можно приступить к установке новой детали.

  1. Найдите датчик MAP на впускном коллекторе, либо рядом, либо на самом корпусе дроссельной заслонки, либо на впускном коллекторе.
  2. Удалите все винты или болты, удерживающие датчик на месте.
  3. Отсоедините электрический разъем. Примечание. Не пытайтесь извлекать принудительно, поскольку в разъеме может быть фиксирующий язычок, который, возможно, придется удалить перед тем, как отсоединить разъем от датчика.
  4. Если возможно, отсоедините вакуумный шланг от датчика. Примечание. При замене датчика рекомендуется заменить вакуумный шланг на новый.
  5. Сравните новые и старые датчики.
  6. Если возможно, снова подсоедините вакуумный шланг.
  7. Подсоедините электрический разъем датчика.
  8. Установите на место все винты или болты, удерживающие датчик на месте.
  9. Дважды проверьте все соединения, чтобы убедиться, что все надежно закреплено.

Примечание. В зависимости от автомобиля и наличия установленного кода неисправности может потребоваться диагностический прибор для сброса контрольной лампы двигателя.

Как заменить датчик абсолютного давления в коллекторе (МАР)

Датчик абсолютного давления в коллекторе, или для краткости датчик MAP, используется в автомобилях с впрыском топлива для измерения давления воздуха во впускном коллекторе двигателя. Датчик MAP отправляет эту информацию в электронный блок управления или ECU, который использует эту информацию для регулировки количества добавляемого топлива в любой момент для достижения наиболее оптимального сгорания. Симптомы неисправного или неисправного датчика MAP включают чрезмерный расход топлива и недостаток мощности в вашем автомобиле.Вы также можете узнать о неисправном датчике MAP, если ваш автомобиль не прошел тест на выбросы.

Часть 1 из 1: Отсоедините и замените неисправный датчик MAP

Необходимые материалы

Шаг 1. Найдите установленный датчик MAP . Знание той детали, которую вы ищете, должно помочь вам найти неисправный датчик на вашем автомобиле.

Если вы не знаете, где он находится или как он выглядит, изучите запасную часть, чтобы найти ее в моторном отсеке.

Чтобы сузить область поиска, имейте в виду, что к датчику MAP идет резиновый вакуумный шланг, а также электрический разъем с группой проводов, идущих от разъема.

Шаг 2: С помощью плоскогубцев снимите удерживающие зажимы . Все зажимы, удерживающие вакуумную линию, следует отсоединить и переместить вниз по длине шланга, чтобы освободить вакуумную линию от ниппеля, к которому она подсоединена на датчике MAP.

Шаг 3: Снимите все болты, крепящие датчик MAP к автомобилю .С помощью торцевого ключа открутите все болты, которыми датчик крепится к автомобилю.

Отложите их в надежное место.

Шаг 4: Снимите электрический разъем, вставленный в датчик . Отсоедините электрический разъем, нажав на язычок и сильно разомкнув разъемы.

На этом этапе датчик должен быть свободен для снятия. Снимите его и подключите новый датчик к электрическому разъему.

Шаг 5: Если датчик MAP был прикручен к автомобилю, замените эти болты .Обязательно затягивайте болты, но не перетягивайте их. Маленькие болты легко сломаются при чрезмерной затяжке, особенно на старых автомобилях. Самый простой способ добиться стабильных результатов — использовать гаечный ключ с короткой ручкой.

Шаг 6: Замените вакуумную линию и все снятые зажимы . После повторного подсоединения вакуумного шланга замена завершена.

Если вы не чувствуете себя комфортно в этой работе, попросите опытного мобильного техника YourMechanic заменить датчик абсолютного давления в коллекторе у вас дома или в офисе.

Признаки неисправного или неисправного датчика абсолютного давления в коллекторе (датчик MAP)

Датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP) используется модулем управления трансмиссией (PCM) для ввода нагрузки двигателя. PCM использует этот, а также другие входные данные для расчета правильного количества топлива для впрыска в цилиндры.

Датчик MAP измеряет абсолютное давление во впускном коллекторе двигателя. На уровне моря атмосферное давление составляет около 14,7 фунтов на квадратный дюйм.Когда двигатель выключен, абсолютное давление во впускном канале равно атмосферному давлению, поэтому MAP покажет около 14,7 фунтов на квадратный дюйм. При идеальном вакууме датчик MAP покажет 0 фунтов на квадратный дюйм. Когда двигатель работает, движение поршней вниз создает вакуум во впускном коллекторе (для целей управления двигателем, когда технический специалист говорит «вакуум», на самом деле они говорят о давлении, которое меньше атмосферного). При работающем двигателе разрежение во впускном коллекторе обычно составляет около 18–20 дюймов ртутного столба.При 20 “Hg датчик MAP покажет около 5 фунтов на квадратный дюйм. Это связано с тем, что датчик MAP измеряет «абсолютное» давление на основе идеального вакуума, а не атмосферного давления.

Неисправный датчик MAP имеет серьезные последствия для контроля топлива, выбросов выхлопных газов автомобиля и экономии топлива. Симптомы неисправного или неисправного датчика MAP включают:

1. Чрезмерный расход топлива

Датчик MAP, который измеряет высокое давление во впускном коллекторе, указывает на высокую нагрузку двигателя на PCM.Это приводит к увеличению количества впрыскиваемого в двигатель топлива. Это, в свою очередь, снижает общую экономию топлива. Это также увеличивает количество выбросов углеводородов и окиси углерода из вашего автомобиля в окружающую атмосферу. Углеводороды и окись углерода являются одними из химических компонентов смога.

2. Отсутствие мощности

Датчик MAP, который измеряет низкое давление во впускном коллекторе, указывает на низкую нагрузку двигателя на PCM. PCM реагирует уменьшением количества топлива, впрыскиваемого в двигатель.Хотя вы можете заметить увеличение экономии топлива, вы также заметите, что ваш двигатель не такой мощный, как был раньше. За счет уменьшения количества топлива в двигателе температура камеры сгорания увеличивается. Это увеличивает количество выделяемых в двигателе NOx (оксидов азота). NOx также является химическим компонентом смога.

3. Неудачный тест на выбросы

Плохой датчик MAP приведет к тому, что ваш автомобиль не пройдет тест на выбросы. Выбросы из выхлопной трубы могут указывать на высокий уровень углеводородов, высокое производство NOx, низкий уровень CO2 или высокий уровень окиси углерода.

Хорошо обученный технический специалист, такой как специалисты YourMechanic, способен диагностировать и отремонтировать вышедший из строя датчик MAP.

Датчик абсолютного давления или датчик избыточного давления?

Товар

Пожалуйста, оставьте это поле пустым.

Имя *

Эл. Почта *

Название компании *

Телефон *

Адрес

Город

StateAlaskaAlabamaArkansasArizonaCaliforniaColoradoConnecticutDelawareFloridaGeorgiaHawaiiIowaIdahoIllinoisIndianaKansasKentuckyLouisianaMassachusettsMarylandMaineMichiganMinnesotaMissouriMississippiMontanaNorth CarolinaNorth DakotaNebraskaNew HampshireNew JerseyNew MexicoNevadaNew YorkOhioOklahomaOregonPennsylvaniaRhode IslandSouth CarolinaSouth DakotaTennesseeTexasUtahVirginiaVermontWashingtonWisconsinWest VirginiaWyomingDistrict Колумбия

Страна ArubaAfghanistanAngolaAnguillaÅland IslandsAlbaniaAndorraUnited Арабского EmiratesArgentinaArmeniaAmerican SamoaAntarcticaFrench Южный TerritoriesAntigua и BarbudaAustraliaAustriaAzerbaijanBurundiBelgiumBeninBonaire, Синт-Эстатиус и SabaBurkina FasoBangladeshBulgariaBahrainBahamasBosnia и HerzegovinaSaint BarthélemyBelarusBelizeBermudaBolivia, многонациональное государство ofBrazilBarbadosBrunei DarussalamBhutanBouvet IslandBotswanaCentral Африканский RepublicCanadaCocos (Килинг) IslandsSwitzerlandChileChinaCôte d’IvoireCameroonCongo, Демократическая Республика theCongoCook IslandsColombiaComorosCape VerdeCosta RicaCubaCuraçaoChristmas IslandCayman IslandsCyprusCzech RepublicGermanyDjiboutiDominicaDenmarkDominican RepublicAlgeriaEcuadorEgyptEritreaWestern SaharaSpainEstoniaEthiopiaFinlandFijiFalkland остров (Мальвинские острова) ФранцияФарерские островаМикронезия, Федеративные Штаты ГабонВеликобританияГрузияГернсиГанаГибралтарГвинеяГваделупаГамбияГвина-БисауЭкваториальная ГвинеяГрецияГренадаG reenlandGuatemalaFrench GuianaGuamGuyanaHong Island KongHeard и McDonald IslandsHondurasCroatiaHaitiHungaryIndonesiaIsle из ManIndiaBritish Индийского океана TerritoryIrelandIran, Исламская Республика ofIraqIcelandIsraelItalyJamaicaJerseyJordanJapanKazakhstanKenyaKyrgyzstanCambodiaKiribatiSaint Киттс и NevisKorea, Республика ofKuwaitLao Народная Демократическая RepublicLebanonLiberiaLibyaSaint LuciaLiechtensteinSri LankaLesothoLithuaniaLuxembourgLatviaMacaoSaint Мартин (французская часть) MoroccoMonacoMoldova, Республика ofMadagascarMaldivesMexicoMarshall IslandsMacedonia, бывшая югославская Республика ofMaliMaltaMyanmarMontenegroMongoliaNorthern Mariana IslandsMozambiqueMauritaniaMontserratMartiniqueMauritiusMalawiMalaysiaMayotteNamibiaNew CaledoniaNigerNorfolk IslandNigeriaNicaraguaNiueNetherlandsNorwayNepalNauruNew ZealandOmanPakistanPanamaPitcairnPeruPhilippinesPalauPapua Новый GuineaPolandPuerto Рико, Корейская Народно-Демократическая Республика, Португалия, Парагвай, Палестина, Государство Французская Полинезия, Катар, Реюньон, Роман iaRussian FederationRwandaSaudi ArabiaSudanSenegalSingaporeSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSaint Елены, Вознесения и Тристан-да CunhaSvalbard и Ян MayenSolomon IslandsSierra LeoneEl SalvadorSan MarinoSomaliaSaint Пьер и MiquelonSerbiaSouth SudanSao Томе и PrincipeSurinameSlovakiaSloveniaSwedenSwazilandSint Маартен (Голландская часть) SeychellesSyrian Arab RepublicTurks и Кайкос IslandsChadTogoThailandTajikistanTokelauTurkmenistanTimor-LesteTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTuvaluTaiwan, провинция ChinaTanzania, Объединенная Республика Уганда Украина Малые отдаленные острова США Уругвай Соединенные Штаты Узбекистан Святое море (Ватикан) Сент-Винсент и Гренадины Венесуэла, Боливарианская Республика Виргинские острова, Британские Виргинские острова, США.Южный Вьетнам ВануатуУоллис и Футуна Самоа ЙеменЮжная Африка Замбия Зимбабве

Почтовый индекс *

Комментарий

ДАТЧИК АБСОЛЮТНОГО ДАВЛЕНИЯ В КОЛЛЕКТОРЕ (ДАТЧИК КАРТЫ)

Общее описание
Датчик MAP (MAP) измеряет разбавление во впускном коллекторе, а его чувствительный элемент преобразует сигнал в электрический, который может быть возвращен на бортовой контроллер. Датчик MAP используется в основном как дешевая альтернатива датчикам нагрузки двигателя. Его относительно низкая стоимость является причиной его широкого распространения, хотя его измерения не так точны, как различные типы датчиков количества воздуха.MAP может располагаться в моторном отсеке как отдельный компонент или интегрироваться в бортовой контроллер. MAP используется в системах обоих типов — MPi и SPi, но чаще встречается в SPi.

Внешний вид
На рис. 1 показан типичный датчик MAP.


Фиг.1

Типы датчиков
По принципу действия бывают:

  • С аналоговым выходом — широко используется. Его напряжение пропорционально нагрузке двигателя.
  • С цифровым выходом — используется в таких системах, как Ford EEC IV.Цифровая карта отправляет сигналы прямоугольной формы с определенной частотой. При повышении нагрузки частота также увеличивается, а время между импульсами, измеряемое в миллисекундах, уменьшается. Бортовой контроллер очень быстро реагирует на цифровой сигнал, потому что нет необходимости преобразовывать его в аналоговый.

Принцип работы датчика MAP
MAP подключается к впускному коллектору через вакуумный шланг. Вакуум во впускном коллекторе приводит в действие диафрагму датчика абсолютного давления в атмосферном воздухе.Конвертер преобразует измеренное давление в электрический сигнал, который подается на бортовой контроллер. ЭБУ оценивает данные от значений датчика MAP как: «Абсолютное давление» = «Атмосферное давление» — «давление в коллекторе».
Используя метод скорости / плотности, бортовой контроллер вычисляет состав топливной смеси в зависимости от сигнала MAP и частота вращения двигателя. Этот метод основан на теории, что при каждом обороте двигатель всасывает фиксированный объем воздуха. Точность этого метода несравнима с точностью датчика количества воздуха, который после точного измерения расхода воздуха рассчитывает соотношение топливной смеси. в зависимости от массы или объема воздуха, всасываемого из двигателя.
При высоком уровне вакуума во впускном коллекторе (например, на холостом ходу) выходной сигнал MAP относительно низкий, и бортовой контроллер подает меньше топлива.
В системах с впускным коллектором «мокрого» типа (например, SPi) изменения давления в коллекторе могут привести к попаданию топлива в вакуумный шланг и достичь MAP. Чтобы этого не произошло, используется специальный уловитель и соответственно прослеживаемый вакуумный шланг. Если топливо достигнет датчика MAP, его диафрагма может быть повреждена.
В системах MPi коллектор «сухого» типа, и топливо не может поступать, так как оно распыляется через впускные клапаны.Таким образом, отсутствует риск проникновения топлива датчика MAP и загрязнения диафрагмы, поэтому специальный уловитель не используется.
Когда датчик MAP используется как отдельный компонент, может быть достигнуто недорогое обслуживание. Когда датчик MAP встроен во встроенный контроллер, возможная замена MAP потребует замены всего контроллера.

Порядок проверки работоспособности датчика MAP

ПРИМЕЧАНИЕ: Если датчик MAP расположен внутри бортового контроллера, проверка выходного сигнала невозможна.
1.) ДАТЧИК КАРТЫ ВО ВПУСКНОМ КОЛЛЕКТОРЕ — АНАЛОГОВЫЙ ТИП
— Первичный общий осмотр

  • Подключите вакуумметр между впускным коллектором и датчиком MAP с помощью тройника.
  • Оставил двигатель на холостом ходу. Если вакуум в двигателе небольшой (менее 570 мбар700 мбар), проверьте наличие следующих неисправностей:
    • разгерметизация;
    • вакуумная трубка повреждена или треснута;
    • засорен вакуумный шланг;
    • механическая проблема двигателя, такая как неправильно отрегулированный ремень ГРМ, приводящий в движение распределительный вал;
    • Утечки в мембране датчика MAP (если датчик встроен во встроенный контроллер).
  • Отсоедините вакуумметр и подсоедините вместо него вакуумный насос.
  • С помощью насоса создайте вакуум около 750 мбар (75 кПа) в датчике MAP.
  • Выключите вакуумный насос. Мембрана сенсора должна поддерживать то же значение вакуума не менее 30 секунд.

— Проверка точности внешнего датчика MAP
Условия проведения проверок — двигатель не запускается и разрежение обеспечивается вакуумным насосом.

  • Подключите отрицательную клемму вольтметра постоянного тока к массе шасси.
  • Определите клеммы напряжения питания, сигнала и заземления.
  • Присоедините положительную клемму вольтметра к сигнальному проводу датчика абсолютного давления в атмосферном воздухе.
  • Отсоедините вакуумный шланг от датчика.
  • Подсоедините датчик MAP к вакуумному насосу.
  • Включите зажигание (но не запускайте двигатель).
  • Сравните напряжение с нормативным значением для данного типа автомобиля и двигателя.
  • Создайте вакуум со значением, указанным в таблице 1, и следите за плавностью изменения напряжения.
  • Результаты для турбомоторов (Таблица 3) отличаются от результатов для «атмосферных» двигателей (Таблица 2).

Прикладной вакуум, мБар

Напряжение, В

Значение МАР, Бар

0

4,3 — 4,9

1,0 ± 0,1

200

3.2

0,8

400

2,2

0,6

500

1,2 — 2,0

0,5

600

1,0

0.4

Таблица 1
Состояние

Напряжение, В

Значение МАР, Бар

Вакуум, бар

Полностью открытая дроссельная заслонка

4,35

1,0 ± 0,1

0

Включить зажигание

4.35

1,0 ± 0,1

0

Скорость холостого хода

1,5

0,28 — 0,55

0,72 — 0,45

Остановка двигателя

1,0

0.20 — 0,25

0,80 — 0,75

Таблица 2

Состояние

Напряжение, В

Значение МАР, Бар

Вакуум, бар

Полностью открытая дроссельная заслонка

2,2

1.0 ± 0,1

0

Включить зажигание

2,2

1,0 ± 0,1

0

Скорость холостого хода

0,2 — 0,6

0,28 — 0,55

0.72 — 0,45

Прикладываемое напряжение

Напряжение, В

0,9 Бар (проверка давления турбокомпрессора

4,75

Таблица 3

— Быстрая проверка аналогового датчика MAP с помощью осциллографа

  • Восстановите все подключения к датчику MAP, как при нормальной работе двигателя.
  • Подсоедините заземляющий щуп осциллографа к заземлению корпуса.
  • Подключите активный конец щупа осциллографа к сигнальной клемме датчика MAP.
  • Запустите двигатель и оставьте его работать на холостом ходу.
  • Резко нажмите на дроссельную заслонку и сразу отпустите ее. Вы должны смотреть сигнал, как на рис. 2.


Фиг.2

Если напряжение резко возрастает до максимального значения при нажатии на акселератор и быстро падает до минимума при отпускании педали акселератора — датчик MAP работает исправно.

— Возможные сбои в аналоговом датчике:
Хаотичный выходной сигнал

  • Хаотичный выходной сигнал — это когда сигнал напряжения изменяется случайным образом, падает до нуля и исчезает. Обычно это происходит при наличии неэффективного датчика MAP. В этом случае датчик необходимо заменить.

Отсутствие напряжения сигнала

  • Проверьте, подано ли опорное напряжение (+ 5,0 В).
  • Проверьте заземление на наличие проблем.
  • Если опорное напряжение и заземление в норме, проверьте сигнальный провод между датчиком MAP и бортовым контроллером.
  • Если опорное напряжение и / или заземление неправильные, проверьте целостность проводов между датчиком и ЭБУ.
  • Если все провода датчика в порядке, проверьте все соединения на опорное напряжение и массу бортового контроллера. Если они верны, то под подозрение падает контроллер.

Напряжение питания или сигнал датчика MAP соответствует напряжению автомобильного аккумулятора.

  • Проверьте отсутствие короткого замыкания на положительную клемму автомобильного аккумулятора.

— Прочие проверки:

  • Проверьте, нет ли чрезмерного количества топлива в вакуумном шланге или сифоне.
  • Проверьте вакуумный шланг на утечки и / или другие повреждения.
  • Проверьте, нет ли механических повреждений деталей двигателя, системы зажигания или топливной системы, вызывающих низкий вакуум.

2.) ДАТЧИК КАРТЫ ВО ВПУСКНОМ КОЛЛЕКТОРЕ — ЦИФРОВОЙ ТИП
ПРИМЕЧАНИЕ. Реальный сигнал с выхода этого типа датчика MAP можно увидеть только с помощью осциллографа.

  • Определите напряжение питания, сигнальные и заземляющие клеммы.
  • Подключите заземляющий щуп осциллографа к массе корпуса, а активный конец — к проводу выходного сигнала датчика.
  • Запустите двигатель. Вы должны наблюдать форму волны, подобную изображенной на рис. 3.


Фиг.3

  • Если у вас есть устройство для чтения неисправностей и вы можете считывать изменение оборотов двигателя, выполните процесс, описанный ниже.
  • Увеличьте частоту вращения двигателя до 4500 — 4900 об / мин.
  • Подсоедините вакуумный насос к вакуумному шлангу датчика MAP. Вакуум должен поддерживаться на одном уровне для всех значений напряжения. Зависимость изменения давления и скорости приведена в таблице 4.

200 мбар

Скорость необходимо снизить до 525 ± 120 об / мин

400 мбар

Скорость необходимо снизить до 1008 ± 120 об / мин

600 мбар

Скорость необходимо снизить до 1460 ± 120 об / мин

800 мБар

Скорость необходимо снизить до 1880 ± 120 об / мин

Таблица 4
  • При отключении давления измеренное значение количества циклов должно быть равно исходному положению — 4500 — 4900 об / мин.
  • Замените датчик МАР, если он работает иначе, чем описано выше.

— Возможные сбои в цифровом датчике:
Отсутствие напряжения сигнала

  • Проверьте наличие опорного напряжения + 5,0 В.
  • Проверьте заземление на наличие проблем.
  • Если опорное напряжение и заземление в норме, проверьте сигнальный провод между датчиком MAP и бортовым контроллером.
  • Если опорное напряжение и / или заземление неправильные, проверьте целостность проводов между датчиком и ЭБУ.
  • Если все провода датчика в порядке, проверьте все соединения на опорное напряжение и массу бортового контроллера. Если они верны, то под подозрение падает контроллер.

Опорное напряжение или сигнал датчика MAP равны напряжению автомобильного аккумулятора.