Датчик абсолютного давления или ДАД: что это такое

Для чего нужен датчик абсолютного давления

Как может выглядеть датчик абсолютного давления.

Это небольшое устройство отвечает за замеры абсолютного давления. Понятие «абсолютное давление» используется не случайно, ведь исходным ориентиром для проведения измерений является состояние вакуума, который принимается за абсолют.

После поступления данных в ЭБУ электроника, учитывая давление и температуру во впускном коллекторе, определяет наиболее подходящую плотность воздуха и предполагаемый его расход, что необходимо для подготовки топливно-воздушной смеси соответствующего качества. Блок управления согласно рассчитанной массе потребляемого воздуха отдает управляющие команды необходимой продолжительности, благодаря чему и выполняется регулировка форсунок впрыска. Хотя датчик давления – очень достойная замена расходомеру, иногда они устанавливаются на агрегат совместно.

Неисправен датчик коллектора: признаки

С учетом того, что датчик давления впускного коллектора играет важную роль в работе ЭСУД автомобиля, неисправности датчика приводят к серьезным сбоям в работе мотора на всех режимах.

Как правило, если вышел из строя ДАД, можно выделить следующие признаки и симптомы:

• холостые обороты повышены или плавают; • под нагрузкой обороты «скачут»; • двигатель шумно работает и дымит; • повышен уровень вибраций; • в выхлопе присутствует запах горючего; • падает мощность и увеличивается расход.

Появление указанных признаков четко говорит о необходимости проверки ДАД. Если в рамках диагностики выявлена неисправность датчика, проблема решается путем замены датчика абсолютного давления.

Как работает датчик абсолютного давления

Благодаря ДАД удается проконтролировать, какой объем воздуха поступает сквозь дроссельную заслонку. Опираясь на этот показатель, формируется команда-импульс, определяющая количество топлива, необходимого для образования сбалансированной по составу топливо-воздушной смеси. Внутри датчика есть вакуумная камера, воздух из которой удален изначально. Она соотносит показатель давления во входном штуцере с давлением в вакуумной камере и согласно полученной разнице создает исходящий сигнал. Чтобы датчик определил давление, необходима целая цепочка действий:

• Высокочувствительная диафрагма ДАД деформируется под воздействием давления во впускном коллекторе.
• Растяжение диафрагмы обуславливает изменение сопротивления на тензорезисторах поверхностного положения, другими словами имеет место так называемый пьезорезисторный эффект.
• Пропорционально динамике сопротивления тензорезисторов наблюдаются колебания напряжения.
• Способ соединения тензорезисторов обеспечивает высокую чувствительность, которая благодаря чипу ДАД повышается еще больше, в итоге чего выходное напряжение варьируется в интервале 1-5 В.
• Согласно поступающему на вход ЭБУ напряжению формируется импульс, уходящий на форсунки. Он и определяет давление на впускном клапане. При этом напряжение и давление связаны между собой прямо пропорциональной зависимостью.

Принцип работы датчика давления воздуха в коллекторе

Даже с учетом того, что есть определенные конструктивные отличия, среди существующих микромеханических датчиков можно выделить общий принцип работы.

Рассмотрим самый распространенный тип:

• внутри датчика имеется герметичный объем воздуха, за счет чего формируется опорное давление. Такое давление низкое (до 10 раз ниже атмосферного). С такого опорного давления идет отсчет давления воздуха во впускном коллекторе. • герметичный объем закрыт мембраной диафрагмой, на которой установлены тензорезисторы (полупроводниковые пьезорезисторы). Как правило, их 4 штуки, подключение мостовое; • на тензорезисторе формируется электрическое сопротивление, которое напрямую зависит от степени деформации мембраны (сопротивление меняется в том случае, если диафрагма растягивается или сжимается).

Датчик измеряет электрическое сопротивление пьезорезисторов, меняющееся при деформации диафрагмы по причине разного давления между герметичным (замкнутым объемом с опорным давлением), а также объемом с измеряемым давлением.

Чем сильнее будет разница давлений, тем большей будет деформация мембраны. В свою очередь, сопротивление пьезорезисторов меняется. Такие изменения фиксирует блок управления (контроллер), при этом различные данные по току и давлению прописаны в алгоритмах управления работой двигателя в ЭБУ.

Где находится ДАД

Крепление ДАД на кузове.

Уже упоминалось, что датчик нужно искать на коллекторе. Подчеркнем только то, что применяется он только на инжекторных двигателях. В особенности это верно, когда автомобиль оснащен силовым агрегатом с турбонаддувом и компрессором.

Однако во многих моделях место его расположения несколько иное – в кузовной части моторного отсека и крепится он прямо к кузову. В этом случае входной штуцер и входной коллектор соединяются посредством гибкого шланга. Следует учесть, что ДАД устанавливается и тогда, когда на автомобиле отсутствует датчик массового расхода воздуха (ДМРВ).

Подробнее о неисправностях

Работоспособность датчика абсолютного давления напрямую влияет на работу двигателя. По команде ЭБУ он может перейти в аварийный режим работы, а иногда и вовсе может не запускаться. По этой причине грамотному автолюбителю стоит знать, что указывает на выход датчика абсолютного давления из строя. Обращать внимание стоит на:

• Появление запаха топлива у выхлопных газов;
• Увеличение его расхода. Причина кроется в том, что блок управления силовым агрегатом принимает недостоверные данные о давлении воздуха подает в цилиндры двигателя переобогащенную смесь;
• Появление белого выхлопа из выхлопной трубы;
• На холостом ходу двигатель продолжительное время не сбрасывает обороты;
• Нестабильная работа двигателя при любых режимах, а также появление шумов;
• Появление рывков при переключении скоростей;
• Ухудшение динамики автомобиля.

Эти неисправности достаточно легко спутать с неисправностями других контрольно-регистрирующих устройств автомобильного силового агрегата. По этой причине автолюбителю наверняка придется обратиться на СТО для проведения комплексной диагностики. Если проблема кроется в MAP-сенсоре, то скорее всего неполадка связана с:

• Обрывом контакта «массы»;
• Неисправностью внутри датчика (схема, диафрагма, тензорезисторы);
• Закоксованности трубопровода;
• Выходе датчика температура воздуха из строя (обычно он имеет общий с ДАД корпус);
• Плохом соединении устройства со входным штуцером;
• Разгерметизации вакуумного шланга.

Как показывает практика, датчик абсолютного давления имеет невысокую ремонтопригодность. К примеру, если он выдает неверные показания, то ремонт не даст результатов. Чистка контактов от грязи и окислов в некоторых случаях дает положительный результат. Для доступа к «начинке» датчика необходимо разрезать скальпелем его крышку, прочистить, а затем высушить устройство, залить силиконовым герметиком, просушить снова и собрать.

Признаки неисправности датчика абсолютного давления воздуха

О поломке ДАД может говорить целая группа «симптомов»:

• Заметно повышается потребление топлива, что происходит по причине поступления сигнала от датчика в ЭБУ о высоком давлении, уровень которого в действительности ниже. При этом электронный блок отдает команду о подаче смеси обогащенной больше необходимого.
• Ухудшается динамика двигателя, которая и после прогрева не приходит в норму.
• Даже в летний сезон появляются белоцветные выхлопы.
• Из выхлопной возможно появление запаха бензина.
• Продолжительное время не снижаются обороты на холостом ходу.
• Переключение сопровождается резкими рывками или провалами.
• Непонятного рода шумы, нередко перерастающие в гул.

Принцип работы и конструкция ДАД

Датчик абсолютного давления на Ланосе определяет объем воздуха, проходящего через дроссельную заслонку. В зависимости от количества проходящего воздуха и нагрузки на ДВС, создаются электрические импульсы, которые считываются ЭБУ. На основании величины импульсов происходит корректирование топливно-воздушной смеси, подаваемой в цилиндры.

Датчик абсолютного давления воздуха в конструкции имеет вакуумную камеру. За счет этой камеры происходит сравнение давления во впускном штуцере, и формирование соответствующего сигнала в виде электрических импульсов. Расчет давления воздуха осуществляется за счет следующих действий, происходящих внутри датчика:

1. В конструкции устройства имеется высокочувствительная микромеханическая диафрагма, которая деформируется при увеличении давления на впускном коллекторе
2. В зависимости от величины давления, происходит растяжение диафрагмы. При ее растяжении или деформации осуществляется изменение сопротивления на четырех тензорезисторах (переменный резистор)
3. В зависимости от величины сопротивления тензорезисторов, происходит колебание напряжения в цепи
4. Высокая чувствительность тензорезисторов обеспечивается за счет применения кремниевого чипа, поэтому варьирующееся напряжение на клеммах датчика равняется от 1 до 4,9В
5. В зависимости от величины напряжения, которое поступает на ЭБУ и фиксируется, осуществляется формирование импульса. Этот импульс подается на форсунки, тем самым отвечая за приготовление сжигаемой в цилиндрах смеси

Это интересно!
Чем выше показатель давления, тем соответственно выше значение напряжения на клеммах датчика.

При не запущенном моторе давление во впускном коллекторе будет одинаковым с атмосферным, и составлять 101 кПа. Именно в этот момент датчик определяет величину атмосферного давления. Когда мотор заводится, то происходит закрытие дроссельной заслонки, что способствует возникновению разрежения и созданию давления порядка 30-33 кПа. При открытой заслонке и работающем моторе давление будет сравниваться с атмосферным, и приравниваться к 101 кПа. Колебания давления возникают при открытии и закрытии дроссельной заслонки.

Из принципа действия датчика абсолютного давления на Шевроле, ДЭУ и ЗАЗ Ланос видно, что этот элемент играет важную роль в приготовлении смеси. Если элемент будет работать с погрешностью или вовсе не будет функционировать, то ТВС будет насыщенной, и способствовать увеличению расхода топлива.

Как проверить датчик абсолютного давления

Методика диагностики ДАД зависит от спецификации сенсорного устройства, которое бывает аналоговым либо цифровым. Для подтверждения работоспособности аналогового датчика абсолютного давления необходим следующий алгоритм действий:

• К вакуумному шлангу, соединяющему ДАД и входной коллектор, присоединяется переходник датчика, а к нему подключается манометр.
• Запускается мотор и несколько минут работает на холостых. В случае разрежения в коллекторе ниже 529 мм, стоит посмотреть, не пропускает ли воздух сам шланг. Не лишним будет взглянуть на диафрагму датчика и убедиться, что на ней нет изъянов.
• Сняв показания манометра, необходимо его отсоединить и поставить вместо него вакуумный насос. Далее следует создать разрежение 55-56 мм рт.ст. и остановить откачивание. Можно считать, что ДАД не поврежден, когда разрежение останется неизменным в течение около 30 сек, в ином случае устройству потребуется замена.

Когда имеем дело с цифровым датчиком, можно поступать так:

• Переводим тестер в режим вольтметра.
• Заводим двигатель и определяем положение контактов питания и заземления. К тестеру подсоединяем провод, подключенный к выходному контакту датчика. О его исправности говорит напряжение 2,5 В или около того. Если разница с указанным напряжением в сторону повышения или понижения существенная – устройство вышло из строя.
• Тестер переключается в режим тахометра и отсоединяется вакуумный шланг.
• Щуп «+» нужно подключить к сигнальному выводу, а «-» – к заземлению. В норме прибор должен показывать 4400-4900 об/мин.
• Теперь требуется подсоединить вакуумный насос т к датчику абсолютного давления. По результатам многократных изменений разрежения скачков в показаниях тахометра и давления быть не должно.
• Когда вакуумный насос будет отключен, тахометр должен показывать 4400-4900 об./мин, что говорит об исправности ДАД. В ином случае устройство неисправно.

Как проверить ДАД компьютерной диагностикой

Всё, что нужно для самостоятельной компьютерной диагностики, на простом языке изложено в рубрике Диагностика Шевроле

Данным способом можно довольно таки просто оценить состояние датчика.

Тут нужно обратить внимание на два параметра – барометрическое давление и абсолютное давление в коллекторе. Почему два?

Потому что ДАД не совсем ДАД

Он измеряет не только абсолютное давление в коллекторе, но и давление в окружающей среде. Это необходимо для того, чтобы двигатель адекватно работал не только в обычной местности, но и, допустим, в горной, где атмосферное давление уменьшается по мере увеличения высоты. А разное атмосферное давление требует разных корректировок, поэтому ЭБУ должен знать это самое давление, чтобы применять те или иные коррекции в управлении двигателем. Более подробно про работу ДАД и какие процессы влияют на его показания можно посмотреть тут

Этот параметр мы чуть ниже затронем. А сейчас начнём проверку ДАД по графикам диагностики.

Когда двигатель не запущен, тогда давление в коллекторе равняется атмосферному, что можно увидеть на графиках

Как видим, так оно и есть. Значит на этом этапе всё в порядке.

На запущенном двигателе в режиме холостого хода во впускном коллекторе давление падает практически на 70% и должно составлять 28-33 кПа

При нажатии педали акселератора давление в коллекторе неизбежно возрастает. Поэтому ДАД должен об этом сигнализировать. Если заслонка открыта на большой угол при действующей нагрузке на двигатель (разгон, движение в гору и т.п.), то давление в коллекторе возрастёт до атмосферного

Если ДАД при нажатии на педаль акселератора под нагрузкой практически не изменяет своих показаний или делает это с большим запаздыванием, то следует обязательно разобраться в причине такого поведения, так как это является неисправностью. Например, обороты двигателя при интенсивной нагрузке поднялись уже больше 2000 об/м, а ДАД на это не реагирует, показывая заниженное давление в коллекторе, то это не нормально.

Примечание: При нажатии педали газа на холостом ходу и при отсутствии нагрузки на двигатель (кондиционер, обогрев заднего стекла и т.п.) давление будет снижаться до 22-25 кПа. Так и должно быть! Попробую на простом языке объяснить. При нажатии педали газа происходит резкий всплеск показаний – это отработал ДАД на изменение условий в коллекторе и двигатель ещё не успел раскрутится и “забрать” в себя воздух, вошедший через приоткрытую заслонку.

Затем двигатель набрал обороты и ему легко вращаться и развивать обороты дальше, так как ему ничего не мешает (нет нагрузки). Чем больше у него обороты, тем больше он засасывает в себя воздух, создавая ещё большее разрежение в коллекторе, так как мы заслонку открываем не полностью, а лишь для поддержания оборотов, каких хотим.

При нагрузке (трогаемся, разгоняемся, вкл. кондиционер) условия работы меняются. Двигателю уже не так легко развивать обороты и он это делает медленнее и не успевает всосать в себя вошедший воздух. Из-за этого повышается давление в коллекторе. Мы жмем педаль ещё сильнее, требуя от двигателя оборотов, он тужится и развивает обороты медленно. В итоге мы открываем заслонку полностью и в коллекторе становится почти атмосферное давление. То есть, чем выше давление в коллекторе, тем двигателю тяжелее. Это и есть ничто иное, как “датчик нагрузки на двигатель”, а не “датчик для расчёта массы воздуха”, о чём я писал выше.

Вот ещё интересный момент. Только здесь ДАД показывает очень завышенное барометрическое давление, которое по его мнению составляет аж 112 кПа. Хотя на нашей планете было зафиксировано максимальное давление 108 кПа!

Ясно, что датчик показывает не правдивые показания и это нужно устранять. Первым делом при таких симптомах необходимо проверить и зачистить массу от ЭБУ к двигателю. У Шевроле Лачетти она находится под стартером. Вот тут написано про массы Лачетти.

Видео на тему

Похожие публикации

• Что такое овердрайв на коробке автомат
• Секвентальная коробка передач: что это такое
• MPI двигатель: что это такое
• Что лучше ремень ГРМ или цепь

Оставить отзыв
Отменить ответ