Что такое дад на двигателе

Как проверить датчик абсолютного давления

Все современные автомобили оснащены электронной системой управления двигателем, которая регулирует работу силового агрегата при помощи информации, снимаемой со специальных датчиков. Одним их таких устройств выступает датчик давления воздуха или МАР-сенсор, установленный во впускном коллекторе. Он реагирует на все изменения давления во впускном такте, а ЭБУ двигателя, в зависимости от показаний прибора, обеспечивает приготовление оптимальной горючей смеси.

Назначение и принцип работы датчика абсолютного давления

Датчик давления предназначен для измерения абсолютного давления, то есть давления воздуха относительно вакуума. Полученные данные используются системой управления двигателем для вычисления плотности воздуха и его расхода при оптимизации приготовления воздушно-топливной смеси. Прибор выступает альтернативой расходомера воздуха, а в некоторых моделях авто работает совместно с расходомером.

В современных датчиках применяют две технологии измерения: микромеханическую и тонкопленочную. Первая – более прогрессивная, так как производит более точные измерения, и большинство датчиков изготовлены именно по ней. При наличии в двигателе турбонаддува, между компрессором и коллектором ставят дополнительный датчик, регулирующий давление наддува в зависимости от потребности двигателя, который конструктивно идентичен ДАД.

В конструкции датчика давления воздуха присутствует 2 камеры – атмосферная, связанная со впускным коллектором, и вакуумная. Там же расположены 4 тензорезистора, прикрепленных к диафрагме, и электронный чип. Давление воздуха действует на диафрагму, и она перемещает тензорезисторы, которые в зависимости от положения меняют сопротивление, что в итоге влияет на величину импульса от чипа к блоку управления.

Чувствительные полупроводники для повышения импульса соединены по схеме моста, а исходящее напряжение изменяется от 1 до 5 В. Полученное напряжение позволяет ЭБУ определить давление во впускном коллекторе – чем оно больше, тем показатель считается выше. Исходя из типа датчика, он выдает различный тип сигнала – цифровой или аналоговый. В аналоговом приборе дополнительно устанавливают аналогово-цифровой преобразователь.

Датчик получает результаты о давлении воздуха следующим образом:

1. Воздушный поток в коллекторе давит на диафрагму прибора, и она изгибается.
2. При механическом растяжении диафрагмы на тензорезисторах меняется сопротивление, то есть наблюдается пьезорезистивный эффект.
3. Пропорционально сопротивлению тензорезисторов, меняется напряжение.
4. Полупроводники в датчике соединены по мостовой схеме и очень чувствительны. Электрическая схема, расположенная в приборе, мостовое напряжение усиливает, в итоге на выходе оно изменяется в пределах 1-5 В.
5. Исходя из того, какое выходное напряжение поступает в блок управления, рассчитывается уровень давления на впускном клапане. Более высокое напряжение соответствует более высокому давлению.

Признаки неисправности датчика абсолютного давления

О возникшей неисправности ДАД свидетельствуют следующие признаки:

1. Увеличение расхода топлива. Прибор подает в блок управления данные о высоком давлении воздуха, которое фактически гораздо ниже. По этой причине БУ подает в цилиндры богатую смесь.
2. Падает динамика двигателя, не улучшающаяся при прогреве.
3. При работе мотора из выхлопной трубы ощущается запах топлива.
4. Работающий двигатель даже в теплое время года выдает белый выхлоп.
5. Двигатель в холостом режиме работы долго не сбрасывает обороты.
6. При переключении передач заметны рывки машины.
7. Нестабильная работа двигателя во всех режимах работы, наличие посторонних шумов, зачастую переходящих в гул.

Возможные причины неисправности

Датчик абсолютного давления – достаточно надежное устройство, но иногда он выходит из строя, вызывая переключение работы двигателя в аварийный режим, и даже препятствуя запуску мотора. Причин неполадок в работе ДАД существует несколько:

1. Плохое соединение датчика и входного штуцера.
2. Закоксованный трубопровод, который имеет достаточно гибкую конструкцию.
3. Поломка датчика температуры воздуха, который связан с ДАД, а иногда объединен с ним в одном корпусе.
4. Разгерметизация вакуумного шланга по причине повреждения или отключения от датчика.
5. Обрыв контакта «масса».
6. Неисправность внутри датчика.

Проверка датчика абсолютного давления

В различных моделях авто конструкция датчика может отличаться, и, следовательно, алгоритм проверки тоже. Следующая обобщенная инструкция позволит исследовать большинство типов приборов. Для этого понадобятся:

1. Простой вакуумный манометр.
2. Тестер или вольтметр.
3. Вакуумный насос.
4. Тахометр.

Проверка датчика давления воздуха состоит из следующих этапов:

1. Для проверки аналогового датчика, его переходник подключается к вакуумному шлангу между датчиком давления и впускным коллектором. К переходнику также подсоединяют манометр.
2. Двигатель запускают и дают ему некоторое время поработать на холостых оборотах. При показателе разрежения в коллекторе менее 529 мм рт. ст., проверяют целостность вакуумного шланга, так как через повреждения на нем утрачивается часть воздуха. Также следует обратить внимание на состояние диафрагмы датчика, на которой могут присутствовать как заводские, так и приобретенные при эксплуатации дефекты.
3. После снятия показаний манометра, его заменяют на вакуумный насос, после чего создают разрежение 55-56 мм рт. ст. и прекращают откачку. При исправном датчике разрежение будет сохраняться 25-30 сек. Если требование не выполняется – датчик подлежит замене.
4. При проверке цифрового датчика пользуются тестером в режиме вольтметра.
5. Включают зажигание, находят контакты заземления и питания. К вольтметру подключают провод, соединенный с сигнальным контактом тестируемого датчика. При его нормальной работе напряжение будет составлять около 2,5 В. При наличии неисправностей – отличаться в большую или меньшую сторону.
6. Тестер переключают в режим работы тахометра и отсоединяют от ДАД вакуумный шланг. Положительный ввод подключают к сигнальному проводу, а минус – к заземлению. При исправном датчике тахометр выдаст результат – 4400-4850 об/мин.
7. Снова используется вакуумный насос, который подключается к датчику давления. Насосом постоянно меняют разрежение в приборе и следят за показаниями тахометра. При исправном датчике разрежение и показатели тахометра будут стабильными.
8. При отключении вакуумного насоса, тахометр останавливается на показателе 4400-4900 об/мин. Если показания отличаются от указанных в ту или иную сторону – датчик неисправен.

Ремонт

После диагностики неисправности ДАД, приступают к ее устранению. При мелкой поломке, поддающейся ремонту, прибор оставляют. Если прибор выдает неправильные показания – необходима его полная замена. Конструкция датчика на проведение ремонта не рассчитана, и все действия, направленные мастером на устранение неисправностей, проводятся на его страх и риск. Но стоимость нового прибора достаточно высока, и все манипуляции в случае успеха становятся оправданными.

Ремонт датчика осуществляют в определенной последовательности:

1. Ножом или другим острым инструментом снимают крышку прибора, после чего выявляют местонахождение неисправности.
2. Контакты чистят от загрязнений и ржавчины, проверяют надежность их соединения, а после чистки просушивают, заливают силиконовым герметиком, и снова сушат. На собранном приборе герметиком заделывают все стыки.
3. Прибор устанавливают на автомобиль и проверяют его исправность. Быстрый запуск двигателя и его ровная работа означают исправность прибора. Если ремонт не принес ожидаемых результатов – датчик меняют на новый.

Датчик абсолютного давления «ДАД 2 БАР»

Датчик абсолютного давления «ДАД 2 БАР» предназначен для диагностирования автомобильных двигателей с искровым зажиганием и дизельных двигателей. Датчик позволяет измерять величину давления и регистрировать график давления газов в впускном коллекторе, картере или на выходе выхлопной трубы, при работе двигателя, а также в режиме стартерной прокрутки. Датчик используется совместно с компьютерными приставками «АВТОАС-ЭКСПРЕСС 2», «АВТОАС-ЭКСПРЕСС 2М».

Датчик абсолютного давления «ДАД 2 БАР»

Кабель датчика абсолютного давления «ДАД 2 БАР»

Датчик питается напряжением + 5 Вольт от компьютерной приставки «АВТОАС-ЭКСПРЕСС 2», «АВТОАС-ЭКСПРЕСС 2М».

Выходной сигнал датчика подается на вход приставки и отображается на мониторе ноутбука или ПК. Описание применения датчика приведено в подсказке к программе «АВТОАС-ЭКСПРЕСС 2»: режим «Датчик абсолютного давления (ДАД 2 БАР)». Вызов справки производится с помощью функциональной клавиши F1.

Пример сигнала «ДАД 2 БАР», подключенного к впускному коллектору исправного двигателя,
при резком, полном открытии, удержании и закрытии дроссельной заслонки.

Резкий рост давления (уменьшение разрежения) при полном открытии дросселя двигателя,
работающего на режиме холостого хода.

Изменения (пульсации) давления в впускном коллекторе на режиме холостого хода.

Изменения (пульсации) давления в картере на режиме холостого хода.

Технические характеристики

Датчик предназначен для эксплуатации в следующих условиях:

• Температура окружающего воздуха от плюс 5 до плюс 45 град. С
• Относительная влажность воздуха до 85% при температуре 25 град . С.
• Время непрерывной работы датчика при регистрации давления в впускном коллекторе и картере двигателя не лимитируется.

Комплект поставки

Гарантийный срок эксплуатации датчика «ДАД 2 БАР» – 1 год co дня продажи потребителю. В течение гарантийного срока предприятие-изготовитель безвозмездно устраняет неисправности, возникшие в датчике, если не были нарушены условия его эксплуатации и не нарушена пломбировка внутри корпуса датчика. Гарантийный срок эксплуатации кабеля датчика – 3 месяца со дня продажи изделия.

Датчик абсолютного давления воздуха: назначение, неисправности и замена ДАД

Электронная система управления двигателем (ЭСУД) состоит из блока управления, целой группы датчиков и исполнительных устройств. При этом одним из важнейших датчиков на инжекторном бензиновом или дизельном моторе является так называемый MAP-сенсор или датчик ДАД (датчик абсолютного давления воздуха).

• контролирует количество воздуха, который поступает в цилиндры силового агрегата;
• контроль осуществляется динамически (с учетом постоянно изменяющихся нагрузок и условий работы двигателя);

При этом ДАД активно учувствует в процессе смесеобразования. Блок управления определяет количество воздуха и подает на основании полученных данных необходимое количество топлива для формирования оптимальной по составу рабочей смеси топлива и воздуха. Любые сбои и неисправности датчика приведут к нарушениям в работе мотора. Подробнее читайте в нашей статье.

Датчики абсолютного давления: виды, устройство и принцип работы

Чтобы понять, что такое ДАД, следует рассмотреть общий принцип работы инжекторного мотора. Воздух поступает во впускной коллектор, после чего блоку управления необходимо рассчитать, сколько топлива подать через форсунки для приготовления оптимальной по составу топливовоздушной смеси.

Затем датчик на коллекторе передает информацию на ЭБУ, после чего блок управления корректирует количество топлива, момент впрыска и т.д. При этом датчики абсолютного давления являются аналогом ДМРВ (датчик массового расхода воздуха).

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.

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).

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).

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.

Датчик на впускном коллекторе: виды и особенности

Среди существующих разновидностей датчиков давления на авто можно выделить устройства, которые отличаются:
• по типу выходного сигнала;
• по совместимости с типом двигателя (атмосферный и турбо мотор).

Как и многие другие датчики, ДАД бывают аналоговыми и цифровыми.
1. В случае с аналоговым устройством, сигнал аналогового типа формируется от тензорезисторов, далее передается на ЭБУ и обрабатывается. Такие датчики почти не встречаются на авто по причине того, что для работы с аналоговым устройством необходим особый блок управления.
2. Цифровой ДАД получил широкое распространение. Основное отличие от аналогового решения – в конструкцию датчика интегрирована схема, которая самостоятельно преобразует аналоговый сигнал в цифровой, после чего готовый сигнал передается на ЭБУ. При этом датчики такого типа совместимы с подавляющим большинством ЭБУ автомобилей.

Датчик данного типа измеряет не только давление, но и температуру воздуха, что позволяет производить более точные замеры и влиять на работу систем автомобиля (например, управлять интеркулером на турбомоторах). Еще добавим, что датчики давления в авто могут стоять не только на двигателе, но и в других системах (например, пневмоподвеска).

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.

Подбор и замена датчика абсолютного давления воздуха

Прежде всего, необходимо ставить на автомобиль такой тип ДАД, который стоял ранее или подходит для конкретной модели автомобиля с тем или иным типом двигателя. Оптимально использовать оригинал, однако можно подбирать и аналоги. При этом важно убедиться, что новый датчик полностью подходит по размерам, а также имеет подходящие характеристики и разъемы.

Что касается замены датчика абсолютного давления, поменять устройство можно достаточно быстро и просто. Для замены потребуется:

1. снять клемму с АКБ;
2. отключить от датчика электроразъем;
3. выкрутить винты крепления датчика;
4. извлечь датчик из патрубка или коллектора;
5. поставить новый датчик, при необходимости заменить уплотнительное кольцо или сменить хомут.

При этом новый датчик обычно не нужно калибровать или настраивать, однако в некоторых случаях система может потребовать тонкой настройки. Обычно это касается высокофорсированных или специально тюнингованных моторов, которые имеют особые прошивки ЭБУ.

Таинственный «мар»

ДВИГАТЕЛЬ «МЕРСЕДЕС-БЕНЦ»

Хвалить «мерседесы» излишне: их высокие ходовые качества и надежность давно оценили. Подтверждение тому — постоянный спрос на автомобили этой марки, в том числе подержанные. Покупая такие, естественно рассчитывать, что они еще долго прослужат, не подрывая семейный бюджет. Но так бывает не всегда.

НЕЯСНЫЙ СИМПТОМ

Вот одна, можно сказать, типичная история. Наш знакомый, купив «Мерседес» С-класса 1995 года выпуска

(«202-й» кузов), вынужден был тут же «прописаться» в автосервисе. Основная причина — неустойчивая работа двигателя на холостом ходу и провалы при интенсивном разгоне, но далеко не всегда. Никакой системы! К тому же двигатель порой не удавалось пустить в самый неподходящий момент. Поначалу новый хозяин пытался самостоятельно «вылечить» мотор, полагая, что всерьез «мерседесы» не ломаются, и заменил свечи зажигания. Не помогло — пришлось обращаться в автосервис.

Результат? Плачевный. Внимательно обследовали каждый компонент системы, для успокоения проконтролировали фазы ГРМ и компрессию, не забыли подключить компьютер — система в порядке. Как назло, в сервисе двигатель работал четко, без сбоев. А найти неисправность, если она не проявляет себя во время диагностики, совсем не просто.

И вот машина прибыла к нам. Двигатель — «111-й», рабочим объемом 1,8 л с системой распределенного впрыска PMS (фото 1). Кстати, этим двигателем комплектовали модель до середины 1996 года, потом ее сменила новая — HFM. Принципиальное их различие — в способе определения расхода воздуха двигателем. У PMS за это отвечает датчик абсолютного давления, а у HFM — пленочный датчик массового расхода. В остальном системы различаются мало.

ПОДКЛЮЧАЕМ СКАНЕР.

Специалисты называют датчик абсолютного давления МАР-сенсором. Расположен он в блоке управления, который крепится к арке левого переднего колеса, под бачком омывателя (фото 2). Датчик состоит из мембраны, вакуумной камеры, микросхемы с пьезоэлементом и нагрузочного сопротивления. Его внутренняя полость через трубку соединена с задроссельным пространством впускного коллектора. Разъем МАР-сенсора трехконтактный. На один подается напряжение 5 В, второй — выход сигнала, третий — «масса». Когда двигатель не работает, давление воздуха во впускном коллекторе равно атмосферному. На минимальных оборотах холостого хода оно понижается до 300–400 мБар.

Для проверки МАР-сенсора нужен сканер. В нашем распоряжении дилерский, под названием «Стар диагносис». Аппарат громоздкий, в его составе два блока — программный и мультиплексор (фото 3, 4). Диагностический разъем находится в моторном отсеке (фото 4).

Подключаем сканер. Соединение занимает несколько минут — серьезный автомобиль не терпит суеты. Начинаем с проверки показаний МАР-сенсора. На неработающем двигателе давление во впускном коллекторе 975 мБар — норма. Пускаем двигатель — 350 мБар, порядок: с ростом оборотов этот параметр уменьшается. Для точного расчета расхода воздуха блоком управления недостаточно показаний одного датчика абсолютного давления. Поскольку в зависимости от температуры плотность воздуха меняется, в паре с МАР-сенсором работает датчик температуры (фото 5). При пуске холодного двигателя его показания должны совпадать с температурой окружающего воздуха. Разброс показаний обычно — не больше двух градусов.

Разобравшись с расходом воздуха, обратимся к так называемым коэффициентам адаптации. Хотя сборка двигателей ныне максимально автоматизирована, собрать два абсолютно одинаковых невозможно. Поясним. Берем несколько моторов одной модели. Для устойчивой работы на холостом ходу каждому потребуется разное количество топлива, а значит, и время открытого состояния форсунок у них будет отличаться. Отклонение от расчетного состояния отражается в поправочных коэффициентах, названных адаптационными. Например, у загрязненных форсунок ниже производительность, из-за чего топливо-воздушная смесь беднее — это тотчас зафиксирует датчик кислорода в выпускной трубе. По его сигналу блок управления увеличит время открытия форсунок. И наоборот, если в цилиндр поступает больше топлива, чем необходимо, время открытого состояния форсунок уменьшится.

В нашем случае эти изменения отслеживают два коэффициента. Первый отвечает за коррекцию подачи топлива на холостом ходу и рассчитывается в миллисекундах, второй — за работу двигателя на частичных нагрузках и выражается в процентах. У нас на холостом ходу коэффициент 0,1 мс, а на частичных нагрузках — 1,04 — хорошие показатели. Согласно документации, смещение допускается до 25%, но это крайний случай. Когда коэффициент увеличивается до 1,17, есть повод задуматься. Владельцу этого «Мерседеса» беспокоиться вроде не стоит. В чем же тогда дело? Может, в способе «организации» холостого хода?

На большинстве двигателей за поддержание минимальных оборотов холостого хода отвечает регулятор (РХХ). Его также называют регулятором добавочного воздуха (РДВ). Он участвует в пуске холодного двигателя, движении накатом, а также при изменении нагрузки с включением мощных потребителей энергии, например кондиционера или гидроусилителя. На этой же машине РДВ нет. Его роль возложена на дроссельный патрубок (фото 6). По команде с блока управления заслонка поворачивается на требуемый угол. На холостом ходу максимальный составляет 5°. У нас 1,9° — опять норма. Впрочем, и так известно, что электронный дроссель — надежный узел. С поломками мы сталкивались редко. Владельцу это «удовольствие» стоит 350 долларов — тем более, что новый необходимо «адаптировать», — чтобы дроссельная заслонка заняла положение, соответствующее сложившимся условиям работы двигателя. Это делаем с помощью сканера.

ОПЫТ НЕ КУПИШЬ!

В нашем случае при работе двигателя на холостом ходу неисправность себя не проявила. Чтобы ее найти, механику пришлось совершить пробную поездку. В первые минуты все, казалось бы, в норме, но вскоре двигатель потерял мощность, в работе появились провалы. Вот она — неисправность! Остается снова подключить сканер и проконтролировать параметры. Ба! Теперь вместо атмосферного давления 975 мБар МАР-сенсор на неработающем двигателе показывает 730 мБар, обманывая блок управления. А тот, опираясь на искаженные данные о расходе воздуха, неправильно вычисляет время открытия форсунок.

К датчику абсолютного давления подобраться сложно: он внутри неразборного блока управления. У официального дилера заменяют весь блок, который стоит 1000 долларов. Видимо, поэтому у нас научились восстанавливать этот узел — всего за 200 долларов. Благо, выход из строя МАР-сенсора — довольно типичная неисправность для системы PMS. Случается такое в основном зимой, когда влага из впускного коллектора по вакуумной трубке попадает в датчик и, замерзнув, разрушает его. Но неисправность может проявить себя не сразу или не очень явно, как в нашем случае. Мастера со стажем знают об этом дефекте и с особой тщательностью проверяют МАР-сенсор.

Занимаясь диагностикой разных марок автомобилей, специалист постепенно накапливает опыт. И тогда на ремонт уходит значительно меньше времени, чем при поиске по картам неисправностей.