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).

Указанный датчик:

• 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.

Для определения количества воздуха, на впуске установлен датчик давления во впускном коллекторе. Фактически, ДАД датчик необходим для измерения текущего давления воздуха, который поступает во впускной коллектор.

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).

Назначение и принцип работы

ДАД и ДТВ

объединены в одном корпусе, который установлен на ресивере модуля впуска.

Выходной сигнал ДАД

представляет собой напряжение постоянного тока в диапазоне 0,15..4,6 В, величина которого зависит от давления во впускной трубе. По данному сигналу ЭБУ рассчитывает количество воздуха всасываемого во впускную трубу за цикл.

При возникновении неисправности цепи датчика ЭБУ заносит в свою память ее код и включает сигнализатор в комбинации приборов. В этом случае блок управления рассчитывает количество всасываемого воздуха по частоте вращения коленчатого вала и углу открытия дроссельной заслонки.

Чувствительным элементов ДТВ

во впускной трубе является термистор (резистор, измеряющий сопротивление в зависимости от температуры)

Выходной сигнал подключенного к блоку управления датчика представляет собой напряжение постоянного тока в диапазоне 0,3..4,9 В, величина которого зависит от температуры воздуха, проходящего через датчик.

При возникновении неисправности электрической цепи датчика ЭБУ заносит в свою память ее код и включает сигнализатор в комбинации приборов. В этом случае блок управления заменит показания датчика фиксированным значением температуры воздуха (32оC).

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).

Преимущества и недостатки датчика абсолютного давления и температуры воздуха

Для начала давайте определимся, какими преимуществами обладают датчики абсолютного давления и температуры воздуха перед традиционными расходомерами. Эти преимущества и недостатки позволят вам определить, что лучше ставить на свое авто и есть ли в этом смысл.

Читать дальше: Как разобрать гранату привода

Итак, начнем с достоинств:

1. Первое достоинство — это стоимость датчиков. К примеру, для автомобилей ВАЗ стоимость расходомера ДМРВ составляет около трех тысяч рублей. В то время как ДАД и ДТВ можно будет приобрести в сумме примерно за 1600 рублей.
2. Ресурс эксплуатации. В работе датчиков массового расхода воздуха часто происходят проблемы — устройство выходит из строя по причине забитости грязью, также может износиться чувствительный элемент регулятора. Если механизм забьется, то в принципе, его можно будет прочистить, но если проблема будет заключаться именно в чувствительном компоненте, то поменять его вряд ли удастся. В любом случае, ресурс эксплуатации расходомеров всегда ограниченный. Если же брать во внимание регуляторы температуры и абсолютного давления, то они, как правило, устанавливаются на весь срок эксплуатации транспортного средства.
3. Установка двух регуляторов вместо одного расходомера, как показывает практика, позволяет обеспечить ровных холостой ход на распредвалах с так называемой «злой» фазой, от 290 гр и выше.
4. Отличная отзывчивость педали газа при нажатии. Автовладельцы, которые уже перешли с ДМРВ на регуляторы, отмечают, что такая система работает более быстро, без «тормозов».
5. Более оптимальная работа силового агрегата после замены. Правильно установленная система достаточно быстро рассчитывает необходимый объем воздушного потока, соответственно, это приведет к тому, что коленчатый вал двигателя будет намного быстрее раскручиваться. В итоге силовой агрегат будет выдавать более высокую мощность.
6. Многие автовладельцы после установки ДАТ и ДТВ вместо расходомера отмечают, что на холостых оборотах силовой агрегат функционирует гораздо тише. Однако, не стоит воспринимать это достоинство как обязательное, поскольку оно зависит от эффективности работы двигателя, а также его конструктивных особенностей.
7. Установка такой системы возможна на турбированные двигатели.

Скриншот настройки блока управления при перепрошивке
Это основные достоинства перехода с расходомеров на ДАТ и ДТВ.

Несмотря на все преимущества, такие системы обладают и определенными недостатками:

1. В автомобилях с заводской прошивкой не получится прикрутить такую систему. Для ее реализации понадобится специальная спортивная прошивка.
2. Монтаж такой системы — дело достаточно сложное, справиться с ним сможет далеко не каждый автолюбитель. Если вы относитесь к категории автовладельцев, которые могут только залить в расширительный бачок омывающую жидкость или поменять масло в двигателе, то лучше не беритесь за эту задачу. Если вы допустите ошибки (а без знаний вы их наверняка допустите), это приедет к ухудшению работоспособности двигателя. Вы не сможете ощутить на себе все преимущества установки ДАТ и ДТВ, плюс ко всему — выбросите на ветер деньги на реализацию этой схемы.
3. Еще один момент, почему не стоит браться за это занятие без специалистов — это необходимость разбираться в прошивке. Причем не просто посмотреть основные параметры или узнать версию, но и работать с прошивкой, изменяя значения и подстраивая систему под свои нужды. По крайней мере, для выполнения этой задачи вам потребуется квалифицированный специалист.
4. Такие системы фактически не соответствуют современным нормам токсичности. С большой натяжкой по нормам токсичности их можно отнести к категории Евро 3 (автор видео — канал Lty D).

Читать дальше: Заправка баллонов природным газом

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.

Инструкция по замене контроллеров

Рассмотрим процедуру замены на примере автомобилей ВАЗ. Для реализации этой системы важно учесть требование к блоку управления — он должен быть версии Январь 5.1 либо Январь 7.2. Второй вариант более предпочтительный, поскольку на него можно найти бесплатную прошивку, на основе которой можно сделать ДАД. Версии Январь 5, а также ЭБУ Бош не подойдут для этого, поскольку они не смогут функционировать с ДАД.

Необходимые инструменты и материалы

Чтобы осуществить переход с ДМРВ на ДАД, вам потребуются такие элементы:

• непосредственно сам ДАД, можно использовать Газелевский (45.3829) либо от Фольксвагена (Siemens SME 5WK96930-R);
• также потребуется ДТВ, можно использовать от Нивы, Дэу Нексия либо взять ДТОЖ для автомобилей ВАЗ (придется немного доработать);
• для установки ДАД потребуется штекер датчика скорости;
• для подключения ДТВ понадобится штекер ДТОЖ.

Фотогалерея «Готовимся к установке»

Установка и подключение

Чтобы система хорошо работала, нужно правильно установить все элементы:

1. Монтаж ДАТ осуществляется на моторном щитке, поскольку он очень чувствителен к вибрациям. Установить контроллер следует штекером вниз, это позволит предотвратить скопление влаги и конденсата внутри. Устройство подключается к патрубку регулятора давления бензина через специальный тройник, как вариант, его можно соединить с ресивером.
2. Установка ДТВ может быть произведена в корпусе воздушного фильтрующего элемента, в патрубке рядом с ним либо же в корпусе расходомера. Надежно зафиксируйте датчик, чтобы он не разболтался из-за вибраций двигателя.
3. Для подключения устройств нужно будет протянуть провода от электронного блока управления к контроллерам, сами провода можно уложить через специальное отверстие рядом с вакуумным усилителем тормозов. Что касается порядка подключения, то для ДТВ он не особо принципиальный, а вот в случае с ДАТ необходимо учитывать распиновку, она нанесена на корпус девайса.
4. Когда устройства будут установлены и подключены, необходимо прошить блок управления, поскольку для работы этих датчиков будут использоваться другие параметры. В случае с автомобилями ВАЗ можно использовать прошивки J5LS (J5 Light Sport), J5SPT0005. Как сказано выше, процедура перепрошивки — достаточно непростое и ответственное занятие, поэтому к данному шагу необходимо быть готовым. Если у вас есть сомнения касательно того, что вы все сможете сделать правильно, то лучше доверьте эту задачу специалистам.

Читать дальше: Замена салонного фильтра шкода октавия 2013

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.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое датчик фаз. Из этой статьи вы узнаете, для чего нужен, а также как устроен и работает датчик распредвала.

Также обособленным вариантом считаются датчики T-MAP. Такой датчик является комбинированным решением, когда датчик давления и температуры (терморезистор) объединены в одном устройстве.

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).

Прочее Лада Веста

Товары, из ассортимента Дастершоп77 по теме статьи:

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.

Видео «Наглядная инструкция по установке и подключению ДАД и ДТВ»

На видео ниже приведена более подробная и наглядная инструкция по установке и подключению датчиков абсолютного давления и температуры воздуха на примере автомобиля ВАЗ 2114 (автор ролика — Kostay Yakovlev).

Мотор не с первого раза заводится, глохнет не только на холостом ходу, но и при наборе оборотов. Причина в том, что ДМРВ неправильно считывает количество поступаемого в двигатель воздуха и передает неверное напряжение на ЭБУ, которое, в свою очередь, формирует искаженное циклическое напряжение на форсунки. Цилиндр получит обогащенную или обедненную смесь. Мотор от переедания или недоедания топлива начнет пыхтеть, взрываться, глохнуть и т.д. Если двигатель реально потребляет 50 кг. воздуха в час, а неисправный ДМРВ показывает расход 40 кг/час, то и ЭБУ рассчитывает количество топлива на 40 кг. воздуха, и в результате получается недостаток топлива. Смесь бедная, машина не тянет, водитель давит на гашетку, а результат-повышенный расход топлива.