Содержание
Всі сучасні автомобілі оснащені електронною системою керування двигуном, яка регулює роботу силового агрегату за допомогою інформації, що знімається зі спеціальних датчиків. Одним з таких пристроїв є датчик тиску повітря або МАР-сенсор, встановлений у впускному колекторі. Він реагує на зміни тиску у впускному такті, а ЕБУ двигуна, залежно від показань приладу, забезпечує приготування оптимальної горючої суміші.
Призначення та принцип роботи датчика абсолютного тиску
Датчик тиску призначений для вимірювання абсолютного тиску, тобто тиск повітря щодо вакууму. Отримані дані використовуються системою управління двигуном для обчислення густини повітря та його витрати при оптимізації приготування повітряно-паливної суміші. Прилад є альтернативою витратоміру повітря, а в деяких моделях авто працює спільно з витратоміром.
У сучасних датчиках застосовують дві технології вимірювання: мікромеханічну та тонкоплівкову. Перша - більш прогресивна, так як робить більш точні вимірювання, і більшість датчиків виготовлені саме за нею. За наявності двигуна турбонаддува, між компресором і колектором ставлять додатковий датчик, регулюючий тиск наддуву залежно від потреби двигуна, який конструктивно ідентичний ДАТ.
У конструкції датчика тиску повітря присутні 2 камери – атмосферна, пов'язана з впускним колектором, та вакуумна. Там же розташовані 4 тензорезистори, прикріплені до діафрагми, та електронний чіп. Тиск повітря діє діафрагму, і вона переміщає тензорезистори, які залежно від положення змінюють опір, що у результаті впливає величину імпульсу від чіпа до блоку управління.
Чутливі напівпровідники для підвищення імпульсу з'єднані за схемою моста, а вихідна напруга змінюється від 1 до 5 В. Отримана напруга дозволяє ЕБУ визначити тиск у впускному колекторі – чим вона більша, тим показник вважається вищим. З типу датчика, він видає різний тип сигналу – цифровий чи аналоговий. В аналоговому приладі додатково встановлюють аналогово-цифровий перетворювач.
Датчик отримує результати про тиск повітря таким чином:
- Повітряний потік у колекторі тисне на діафрагму приладу, і згинається.
- При механічному розтягуванні діафрагми на тензорезисторах змінюється опір, тобто п'єзорезистивний ефект.
- Пропорційно опору тензорезисторів змінюється напруга.
- Напівпровідники в датчику з'єднані за бруківкою і дуже чутливі. Електрична схема, розташована в приладі, мостове напруження посилює, у результаті на виході воно змінюється в межах 1-5 Ст.
- Виходячи з того, яка вихідна напруга надходить до блоку управління, розраховується рівень тиску на впускному клапані. Вища напруга відповідає вищому тиску.
Ознаки несправності датчика абсолютного тиску
Про несправність ДАТ, що виникла, свідчать наступні ознаки:
- Збільшення витрат палива. Прилад подає до блоку керування дані про високий тиск повітря, який фактично набагато нижче. З цієї причини СУ подає в циліндри багату суміш.
- Падає динаміка двигуна, що не покращується при прогріві.
- При роботі двигуна з вихлопної труби відчувається запах палива.
- Двигун, що працює, навіть у теплу пору року видає білий вихлоп.
- Двигун у холостому режимі роботи довго не скидає обертів.
- При перемиканні передач помітні ривки машини.
- Нестабільна робота двигуна у всіх режимах роботи, наявність сторонніх шумів, що часто переходять у гул.
Можливі причини несправності
Датчик абсолютного тиску - досить надійний пристрій, але іноді він виходить з ладу, викликаючи перемикання роботи двигуна в аварійний режим і навіть перешкоджаючи запуску двигуна. Причин неполадок у роботі ДАТ існує кілька:
- Погане з'єднання датчика та вхідного штуцера.
- Закоксований трубопровід, який має досить гнучку конструкцію.
- Поломка датчика температури повітря, який пов'язаний з ДАТ, іноді об'єднаний з ним в одному корпусі.
- Розгерметизація вакуумного шлангу через пошкодження або відключення від датчика.
- Обрив контакту "маса".
- Несправність усередині датчика.
Перевірка датчика абсолютного тиску
У різних моделях автомобільна конструкція датчика може відрізнятися, і, отже, алгоритм перевірки теж. Наступна узагальнена інструкція дозволить дослідити більшість типів приладів. Для цього знадобляться:
- Простий вакуумний манометр.
- Тестер чи вольтметр.
- Вакуумний насос.
- Тахометр.
Перевірка датчика тиску повітря складається з наступних етапів:
- Для перевірки аналогового датчика його перехідник підключається до вакуумного шлангу між датчиком тиску і впускним колектором. До перехідника також приєднують манометр.
- Двигун запускають і дають йому деякий час попрацювати на неодружених оборотах. За показника розрідження в колекторі менше 529 мм рт. ст., перевіряють цілісність вакуумного шланга, оскільки через пошкодження на ньому втрачається частина повітря. Також слід звернути увагу на стан діафрагми датчика, на якій можуть бути як заводські, так і придбані при експлуатації дефекти.
- Після зняття показань манометра його замінюють на вакуумний насос, після чого створюють розрідження 55-56 мм рт. ст. і припиняють відкачування. При справному датчику розрідження зберігатиметься 25-30 сек. Якщо вимога не виконується, датчик підлягає заміні.
- Під час перевірки цифрового датчика користуються тестером як вольтметра.
- Включають запалювання, знаходять контакти заземлення та живлення. До вольтметра підключають провід, з'єднаний з сигнальним контактом датчика, що тестується. При його нормальній роботі напруга становитиме близько 2,5 В. За наявності несправностей – відрізнятиметься у більшу чи меншу сторону.
- Тестер перемикають у режим роботи тахометра та від'єднують від ДАТ вакуумний шланг. Позитивне введення підключають до сигнального дроту, а мінус – до заземлення. При справному датчику тахометр дасть результат – 4400-4850 об/хв.
- Знову використовується вакуумний насос, що підключається до датчика тиску. Насос постійно змінюють розрідження в приладі і стежать за показаннями тахометра. При справному датчику розрідження та показники тахометра будуть стабільними.
- При відключенні вакуумного насоса тахометр зупиняється на показнику 4400-4900 об/хв. Якщо показання відрізняються від зазначених у той чи інший бік, датчик несправний.
Ремонт
Після діагностики несправності ДАТ приступають до її усунення. При дрібній поломці, що піддається ремонту, залишають прилад. Якщо прилад видає неправильні показання – необхідна повна заміна. Конструкція датчика для проведення ремонту не розрахована, і всі дії, спрямовані майстром на усунення несправностей, проводяться на його страх і ризик. Але вартість нового приладу досить висока, і всі маніпуляції у разі успіху стають виправданими.
Ремонт датчика здійснюють у певній послідовності:
- Ножем або іншим гострим інструментом знімають кришку приладу, після чого виявляють місцезнаходження несправності.
- Контакти чистять від забруднень та іржі, перевіряють надійність їх з'єднання, а після чищення просушують, заливають силіконовим герметиком і знову сушать. На зібраному приладі герметиком закладають усі стики.
- Прилад встановлюють на автомобіль та перевіряють його справність. Швидкий запуск двигуна та його рівна робота означають справність приладу. Якщо ремонт не приніс очікуваних результатів, датчик змінюють на новий.