Рассмотрен принцип работы датчика абсолютного давления во впускном коллекторе, описаны признаки неисправности, способы проверки и пошаговая инструкция по чистке.
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.
- «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.
Для чего требуется ДАД
Корректная работа небольшого прибора влияет на состав подаваемой в камеру давления горючей смеси. Датчик абсолютного давления во время измерения опирается на состояние вакуума, устанавливая его как абсолютное значение. Таков основной принцип его работы.
Когда информация поступает в электронный блок управления, происходит расчет оптимальной плотности воздуха и его расхода, а после этого подготавливается топливно-воздушная смесь. ЭБУ передает определенные команды, опираясь на полученные в ходе расчета показатели массы необходимого воздуха, происходит регулировка форсунок, отвечающих за впрыск топлива.
Датчики абсолютного давления стали заменой расходомеру, однако в некоторых моделях автотранспорта могут присутствовать оба прибора сразу.
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.
Поиск нового датчика
Найти новый ДАД достаточно легко. Есть и одна проблема: новое устройство стоит немалых денег. Мы рекомендуем автолюбителям покупать оригинальные датчики, так как качество их исполнения нареканий не вызывает. В случае датчика абсолютного давления требования к качеству исполнения устройства особенно высоки. Однако в продаже встречаются и более дешевы аналоги, о которых мы поговорим чуть позже. Найти новый ДАД можно по:
- VIN-коду вашего авто;
- Артикулу имеющегося датчика;
- Техническим параметрам автомобиля и двигателя.
Наиболее популярным способом является поиск по параметрам транспортного средства. Не все интернет-магазины позволяют использовать VIN-код при поиске, а артикула нужной запчасти у автолюбителя наверняка нет. На Avto.pro система поиска по параметрам авто и ДВС реализована следующим образом: покупатель переходит в каталог, выбирает марку и модель транспортного средства, выбирает категорию запчастей (тормозная система, электрика, оптика и т.д.), выбирает нужную запчасть из выпадающих списков. Как видите, это поэтапный поиск, так что ошибиться трудно – на каждом из этапов просто нужно быть внимательным. Не забывайте проверить, для какой модели двигателя выбран датчик. Хоть разные модели ДАД нередко являются взаимозаменяемыми, мы советуем выбирать устройство, которое гарантированно совместимо с двигателей вашего авто.
На вторичном рынке автозапчастей нетрудно найти аналоги оригинальных датчиков абсолютного давления. Если вести поиски в зарубежных каталогах, то там их можно найти под именем “MAP-sensor”. Зачастую аналоги вдвое-втрое дешевле оригиналов. Обращать внимание стоит на продукцию компаний, являющихся поставщика на конвейеры автомобильных концернов. Стоит выделить такие бренды:
- Bosch (Германия);
- Meat & Doria (Италия);
- ACDelco (США);
- Inzi (Южная Корея);
- EPS (Италия);
- Denso (Япония).
Также в ходе поиска датчика автолюбители могут найти продукцию таких фирм, как Era (Италия), Autlog (Германия), Delphi (США). Это фирмы-упаковщики, качество запчастей которых может быть как низким, так и вполне удовлетворить. В среде автолюбителей такое явление получило название «лотерея». Если ваш бюджет ограничен, но вместе с тем спустя некоторое время вы гарантированно сможете купить более дорогой и гарантированно качественный датчик, на продукцию вышеуказанной тройки упаковщиков стоит обратить внимание.
Устройство датчика абсолютного давления воздуха
Датчик абсолютного давления воздуха производит замеры абсолютного давления воздуха во впускном коллекторе. При этом давление замеряется относительно «нулевой» точки низкого давления или вакуума. Кстати, еще существуют датчики относительного и дифференциального давления, которые меряют и затем производят сравнение давления воздуха с атмосферным.
Что касается автомобилей, сегодня активно используются ДАД, в основе которых лежит пьезорезистивный чувствительный элемент MEMS (микроэлектромеханический сенсор, МЭМС). Такие датчики имеют чувствительный электронный элемент, закрепленный на механической подвижной мембране. Благодаря такому взаимодействию электроники и механики устройство эффективно замеряет давление воздуха.
В целом, по конструкции ДАД представляют собой:
1. пластиковый корпус, к которому присоединен патрубок для подключения к впускному коллектору;
2. с другой стороны корпуса выполнен электрический разъем для подключения к блоку управления;
3. внутри корпуса стоит чувствительный элемент.
При этом ДАД могут иметь разные типы чувствительного элемента. Например, тензорезисторы и чувствительный элемент на толстопленочной кремниевой подложке, где формируется замкнутый воздушный пузырек. Другой возможный вариант — мембрана с пьезорезисторами и закрытый объем (объем с опорным давлением).
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.
Расположение прибора
Разобравшись, что такое ДАД, необходимо определить, где искать его в машине. Такой тип устройства применяется только на автомобилях, которые оснащаются инжекторными двигателями, особенно если они имеют также компрессор и систему турбонаддува.
Часто прибор располагается на впускном коллекторе, кроме того, существуют модели, где он крепится непосредственно к кузову в моторном отсеке, а входной коллектор и штуцер соединяются гибким шлангом.
Даже если на авто нет датчика массового расхода воздуха, ДАД может устанавливаться и выполнять возложенные на него задачи.
Ремонт своими руками
Отремонтировать МАП сенсор своими силами может даже не очень искушённый в этом деле автолюбитель. В частности, предлагается следующий порядок замены датчика давления и/или разрежения.
- Отсоединяется разъём, МАП сенсор демонтируется, производится его осмотр, очистка, продувка.
- С помощью острой отвёртки поддевается, затем снимается пластиковая крышка (либо откручиваются винты), открывая доступ к плате с датчиками.
- Откручивается плата и достаётся из корпуса.
- Выпаивается неисправный элемент.
- На его место впаивается новый датчик, далее надевается уплотнительное кольцо (стоимость датчика на алиэкспресс 350-450 рублей).
PS-02 марка датчиков давления MPXHZ6400A
Датчик MAP сенсора
Map-сенсор фирмы Стаг (Stag) PS-02 plus маркировка датчика — S030/bg9-15
Датчики мап сенсора Стаг
После сборки остаётся поставить МАП сенсор на прежнее место, подсоединить разъём и проверить работоспособность ГБО.
Как почистить ДАД
Во время работы устройство постепенно зарастает грязью, снижающей чувствительность диафрагмы. Из-за этого могут наблюдаться симптомы, указывающие на неисправность ДАД. Чтобы очистить его от загрязнений, необходимо произвести демонтаж.
В зависимости от того, какой модели автомобиль, расположение датчика меняется. Если двигатель турбированный, то таковых может быть два, один из которых будет находиться на турбине, а второй на впускном коллекторе. Для крепления в любом случае будут использоваться болты — один или два в зависимости от конструкции.
Чтобы прочистить датчик, следует запастить карбклинерами или аналогичными чистящими средствами. Сначала приводится в порядок корпус, а затем осторожно очищаются и контакты. Наибольшее внимание уделяется уплотнительному кольцу и диафрагме. С ними требуется быть осторожным, главное — не допустить повреждений. Достаточно вбрызнуть некоторое количество чистящего состава, а затем вылить его с удаленными загрязнениями.
Очистка позволяет вернуть чувствительность сенсорам, и если проблема была только в загрязнении, диагностика покажет, что датчик в полном порядке, а двигатель будет работать в стандартном режиме. Если манипуляции не помогли, следует приобрести новый прибор на замену.
Визуализация
Теперь попробуем отобразить показания давления в программе SFMonitor, и посмотрим как меняется давление при движении датчика на высоту 2 метра.
static const byte PACKET_SIZE = 1; static const byte VALUE_SIZE = 2; static const boolean SEPARATE_VALUES = true; #include #include #include SFE_BMP180 pressure; SerialFlow rd(&Serial); double P0 = 0; void setup(){ rd.setPacketFormat(VALUE_SIZE, PACKET_SIZE, SEPARATE_VALUES); rd.begin(9600); pressure.begin(); P0 = getPressure(); } void loop(){ double P; P = getPressure(); rd.setPacketValue(100+int((P — P0)*100)); rd.sendPacket(); delay(100); } double getPressure(){ … }
В результате работы программы получим график давления в Паскалях:
Подключение BMP180
Оба датчика имеют I2C интерфейс, так что их без проблем можно подключить к любой платформе из семейства Ардуино. Вот как выглядит таблица подключения к Ардуино Уно.
| BMP 180 | GND | VCC | SDA | SCL |
| Ардуино Уно | GND | +5V | A4 | A5 |
Принципиальная схема
Внешний вид макета
Где купить
Запчасти и другие изделия для автомобиля легко доступны для приобретения в автомагазинах вашего города. Но существует другой вариант, который недавно получил ещё и значительные улучшения. Долго ждать посылку из Китая больше не требуется: в интернет-магазине АлиЭкспресс появилась возможность отгрузки с перевалочных складов, расположенных в различных странах. Например, при заказе вы можете указать опцию «Доставка из Российской Федерации».
Переходите по ссылкам и выбирайте:
 Датчик впускного воздушного давления 4Bar для Renault, Peugeot, KIA, Hyundai, Citroen |
 Пусковое устройство GKFLY для автомобиля, внешний аккумулятор |
 Автомобильное зарядное устройство, 2 USB-порта, 5 В, 3,1 А |
 EANOP HUD автомобильный дисплей, проектор на лобовое стекло |
 Увлажнитель воздуха Baseus автомобильный |
 Автомобильный автоматический парктроник с 4 датчиками |
Краткая история
Школа автодиагностики Алексея Пахомова начала работу в 2011 году. Основным направлением деятельности было выбрано производство обучающих видеокурсов. Самый первый курс «Диагностика бензиновых двигателей» имел такой значительный успех, что было решено продолжить работу в этом направлении. В результате был разработан широкий портфель видеокурсов, посвященных автодиагностике.
Сегодня школа вышла на качественно новый уровень. На платформе дистанционного обучения «Прометей» создана целая система по подготовке специалистов автосервиса в области диагностики двигателей и электронных систем автомобиля. Выпускниками, не теряющими связь со школой, стали более 2300 специалистов из разных городов России, ближнего и дальнего зарубежья. Статьи, которые будут размещаться в журнале «АБС-авто», по существу, являются переформатированными для печати видеоматериалами, подготовленными специалистами школы для известного профессионального российского журнала.
В своих обучающих курсах я почти не касался одного измерительного датчика, применяемого в мотортестерах. Речь идет о датчике давления/разрежения, имеющего предел примерно ± 1 Bar. В разных мотортестерах этот датчик имеет различные названия, но давайте в нашем разговоре будем называть его просто «датчик разрежения», потому что чаще всего измерять с его помощью приходится именно разрежение, т.е. давление ниже атмосферного.
Технические характеристики BMP280
К основным техническим характеристикам можно отнести следующие:
- Напряжение питания: 1.71V – 3.6V;
- Интерфейс обмена данными: I2C или SPI;
- Ток потребления в рабочем режиме: 2.7uA при частоте опроса 1 Гц;
- Диапазон измерения атмосферного давления: 300hPa – 1100hPa (±0.12hPa), что эквивалентно диапазону от -500 до 9000 м над уровнем моря;
- Диапазон измерения температуры: -40°С … +85°С (±0.01°С);
- Максимальная частота работы интерфейса I2C: 3.4MHz;
- Максимальная частота работы интерфейса SPI: 10 МГц;
- Размер модуля: 21 х 18 мм;
Советы по выбору и применению
При выборе датчика для своих потребностей нужно учитывать такие факторы:
- Наличие воздействий на оборудование извне (электромагнитные поля, вибрации, агрессивная среда).
- Диапазон измеряемой величины.
- Температурные показатели измеряемого воздуха и окружающей среды.
- Точность требуемых замеров.
- Целесообразный тип выходного сигнала.
- Влажность помещения, где будет установлен прибор.
Также, необходимо учесть вид измеряемого давления, его разброс, класс защиты прибора и материал корпуса.
