Эти популярные электронные устройства польского производства предназначены для ГБО 4-го поколения и устанавливаются в системах распределённого впрыска например Digitronic, Stag с целью передачи частотного сигнала ЭБУ. Оба прибора работают как на метане, так и на смеси пропан-бутан.
Разбираемся в датчиках: Датчик абсолютного давления
Как правило, в двигателях с впрыском топлива датчик абсолютного давления (ДАД в английском варианте MAP) установлен во впускном коллекторе и является одним из датчиков, используемых блоком управления двигателем (ECM) при расчёте количества топлива необходимого двигателю, путём непрерывного мониторинга информации о давлении во впускном коллекторе. Сейчас чаще вместо датчика MAP используется датчик массового расхода воздуха (MAF), однако двигатели с турбонаддувом обычно используют как датчик MAP, так и датчик MAF. Датчик MAP также играет жизненно важную роль в расчёте момента зажигания при различных нагрузках на мотор.
Какой бы датчик ни использовал ваш двигатель, ECM не сможет оптимизировать впрыск топлива без точной информации о массе воздуха от работающего датчика. А неверное соотношение воздуха и топлива вызовет проблемы с производительностью и преждевременный износ двигателя. Неисправность MAP может быть трудно диагностировать, но с помощью Delphi Technologies мы попробуем разобраться, что вызывает проблемы, на что обращать внимание и как заменить датчик, если он выходит из строя.
Как работает датчик абсолютного давления?
Датчик MAP обычно расположен на впускном коллекторе, либо рядом с корпусом дроссельной заслонки, либо на нём самом (на моторе с наддувом MAP можно найти на впускном тракте перед турбонаддувом). Внутри датчика давления находится герметичная камера, которая либо имеет вакуум, либо контролируемое давление, которое калибруется для двигателя. Разделяет вакуум в камере и вакуум впускного коллектора гибкая кремниевую пластину (она же «чип»)с протекающим через неё током.
MAP выполняет «двойную функцию». Во-первых, как датчика барометрического давления, при включении зажигания. Когда зажигание включено (до запуска двигателя) в двигателе нет вакуума, поэтому его сигнал на ECM сообщает атмосферное давление. Этот параметр нужно знать для определения плотности воздуха. При запуске двигателя давление во впускном коллекторе уменьшается, создаётся вакуум, который поступает на MAP. Когда вы нажимаете на педаль акселератора, давление во впускном коллекторе увеличивается, в результате чего вакуум уменьшается. Разница в давлении будет изгибать чип вверх в герметичную камеру, вызывая изменение сопротивления, которое, в свою очередь, сообщает ЭБУ нагрузку на мотор. А тот в свою очередь, управляет впрыском и зажигание согласно заложенным в него картам. Когда же педаль акселератора отпущена, давление во впускном коллекторе уменьшается, изгибая пластину обратно в состояние близкое к холостому ходу (ХХ).
ЭБУ (электронный блок управления) объединяет данные о давлении во впускном коллекторе от MAP с данными, поступающими от других датчиков таких как IAT (температуры впускного воздуха), ECT (температуры охлаждающей жидкости двигателя), частоты вращения коленчатого вала двигателя (об/мин). Сюда же добавляются данные об атмосферного давлении и все эти данные используются для расчёта плотности воздуха и точного определения массового расхода двигателя, что в свою очередь необходимо для подготовки оптимального соотношения воздух-топливо.
Почему выходят из строя датчики MAP?
Как и большинство электрических датчиков, MAP чувствительны к загрязнению. Если для подключения MAP используется шланг, то он может засориться или прохудиться, что приведёт к ошибке измерения датчика или, вообще, к невозможности этого. В некоторых случаях экстремальные вибрации от вождения могут ослабить подключения и вызвать внешние повреждения. Электрические разъёмы также могут расплавиться или треснуть от перегрева из-за непосредственной близости к двигателю. В любом из этих случаев MAP должен быть заменён.
Неисправный MAP повлияет на соотношение воздух/топливо в двигателе. Если состав смеси не верный, то возможно детонационное горение. Если детонация продолжается в течение длительного времени, то внутренние части мотора (такие как поршни, кольца) будут повреждены, и это в итоге приведёт к катастрофическому отказу. Обратите внимание на эти предупреждающие события:
- Богатый состав: неровный холостой ход, перерасход топлива, чёрный дым, плохое ускорение и сильный запах несгоревшего топлива (особенно на ХХ);
- Бедный состав: работа волнами, заглохание, недостаток мощности, слабое ускорение, «чихание» обратный выброс на впуск, перегрев нейтрализатора;
- Детонация и пропуски воспламенения;
- Лампы неисправности в системе управления двигателя (Check Engine).
Ремонт мотора — это гораздо больше хлопот, чем замена датчика, поэтому, если ваш двигатель имеет какие-либо из вышеперечисленных симптомов, проведите диагностику датчика MAP.
Не спешите сразу же менять MAP Sensor, нередко его можно починить, тем более в продаже уже имеются готовые наборы для ремонта, так называемые рем комплекты.
MAP сенсор
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 cm 3 ) и предварительно рассчитав плотность всасываемого цилиндром воздуха (в g/cm 3 ), 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.
- Точка подключения зажима типа «крокодил» осциллографического щупа.
- Точка подключения пробника осциллографического щупа для получения осциллограммы выходного напряжения датчика.
- Датчик абсолютного давления.
- Выключатель зажигания.
- 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.
