Консультация On-line
Содержание:
Датчик давления
Датчик давления является частью общей электронной системы, которая контролирует все процессы в двигателе. Это устройство предоставляет пакеты данных, которые позволяют рассчитать характеристики воздуха. За основу берутся два параметра: плотность и расход. Анализ позволяет добиться полной оптимизации выработки полезной энергии от сгорания воздушно-топливной смеси.
В некоторых двигателях датчики давления заменяются расходомерами воздуха. Это неплохая альтернатива, но неидеальная. Как вариант производители совмещают эти два устройства, чтобы добиться наибольшей производительности.
Внимание! Если говорить о бензиновых двигателях, то в них допускается установка датчика давления в коллекторе вместе с таким же устройством для турбонаддува.
Датчик, следящий за состоянием давления в устройстве турбонаддува, монтируется неподалёку от впускного коллектора. Точнее, он выступает своеобразной прослойкой между наддувом и коллектором.
Датчик наддува нужен для того, чтобы контролировать работу этой детали. При этом, как только меняется характер работы двигателя и необходимо больше мощности — устройству даётся соответствующая команда.
Хорошим примером является мотор TSI. Он имеет двойной наддув и три датчика давления. Благодаря их слаженной работе удаётся добиться максимальной производительности. При этом они монтируются:
- в систему наддува,
- в коллектор,
- во впускной трубопровод.
Примечательным является то, что конструкция трёх датчиков давления идентична. Выделяются на общем фоне дизельные моторы. Они имеют всего один датчик, он отвечает за мониторинг наддува.
Видео о датчике абсолютного давления:
https://youtube.com/watch?v=lUhl72rH4gQ
Технические особенности
Довольно часто это устройство также называют датчиком абсолютного давления. Это связано с тем, что его главной задачей является непросто измерение показателей воздуха внутри коллектора, но и проведение сравнения с вакуумом.
Современный машиностроительный комплекс позволяет создавать датчики абсолютного давления во впускном коллекторе на основе двух технологий:
- микромеханическая,
- толстопленочная.
Если брать исключительно технологическую составляющую, то микромеханическая технология, лежащая в основе датчика абсолютного давления во впускном коллекторе, конечно же, более совершенна. Неудивительно, что она предоставляет данные куда точнее. Благодаря этому блок управления вносит коррективы в работу мотора.
Внимание! Сейчас практически все машиностроительные заводы перешли на микромеханическую технологию.
Конструкция
Конструкция датчика давления в коллекторе, работающем на основе микромеханической технологии, состоит из таких элементов:
- диафрагмы,
- чипа,
- тензорезисторов.
Чип в конструкции делается из кремния. Таким образом, технологам удаётся добиться куда больше производительности. Также растёт надёжность. В системе всего четыре тензорезистора. Причём они находятся на диафрагме.
Для получения более точной информации с одной стороны диафрагмы располагается камера. В ней созданы все нужные условия для удержания вакуума. В то же время с другой стороны на устройство воздействует воздух.
В некоторых конструкциях работает немного другая схема. Она функционирует за счёт непрямого воздействия воздуха на диафрагму. За сбор информации здесь отвечает гелевый слой. Он выступает дополнительной прослойкой, которая в значительной мере позволяет увеличить срок эксплуатации диафрагмы. Также подобное техническое решение позитивно влияет на срок службы всей детали.
Внимание! Наиболее чувствительный элемент конструкции находится непосредственно в корпусе.
Датчик давления воздуха во впускном коллекторе – важный регулятор, который фиксирует разницу между вакуумом и состоянием внутри устройства. Благодаря этому блоку управления удаётся правильно рассчитывать соотношение воздуха и топлива.
- Система сухого картера, принцип работы
- Рабочий объем двигателя
- Устройство ТНВД и принцип работы
- Назначение системы смазки двигателя
Диагностика
Как проверить датчик? Возможно ли самому найти ошибку? Ответ — такая возможность есть, для этого понадобится несколько вещей:
- Вакуумный манометр;
- Универсальный тестер;
- Вакуумный насос;
- Тахеометр.
При наличии вышеприведенных инструментов и устройств, можно приступить к диагностическим мероприятиям, они нижеследующие:
- Допустим у вас стоит аналоговый датчик. В первую очередь следует присоединить переходник к вакуумному шлангу между ДАД и впускным коллектором, манометр крепится напрямую к переходнику.
- Стартуем двигатель, он некоторое время работает вхолостую. Дальше нужно наблюдать давление впускного коллектора. Если он не превосходит значение в 529 мм ртутного столба, необходимо проверить целостность вакуумного шланга, нет ли в нем разрывов или зажимов/перегибов которые мешают свободному движению воздуха? Далее следует проверить ремень распредвала. Дополнительными причиной может послужить заводская поломка диафрагмы самого датчика.
- После эксплуатации манометра, можно заменить его на вакуумный насос. Попробуйте с помощью насоса создать в коллекторе давление до 55-560 мм ртутного столба и сразу прекратить откачку. В случае исправного состояния датчика, уровень разряжения может продержаться вплоть до 30 секунд. это симптомы нормальной работы прибора, в противном случае возможно придется заменить датчик целиком.
- Если у вас цифровой датчик, вам понадобится тестер, находящийся в режиме измерения напряжения.
- Включаем зажигание автомобиля, находим в датчике контакты питания. К тестеру подводим провод от сигнального контакта датчика абсолютного давления. При нормальной работе, напряжение будет около 2,5 В. Значение выше или ниже этой нормы является показателем неисправностей с датчиком.
- Далее нужно изменить режим тестера на тахеометр. Отсоединяем вакуумный шланг, плюс тахеометра соединяем к сигнальному проводу, отрицательные контакты к заземлению. Если значение тахеометра приближается к 4400-4850 оборотов в минуту, то это показатель нормальной работы датчика.
- Следующий шаг потребует использование вакуумного насоса. Соединяем его к шлангу датчика. Необходимо наблюдать какое значение дает тахеометр при изменения уровня разрежения в датчике. Если датчик исправен, то показания обоих приборов будет демонстрировать норму.
- Далее, отключите вакуумный насос, если тахеометр остановится на значениях 4400 и 4900 оборотов в минуту — это показатель нормальной работы датчика. В случае отклонения тахеометра от этих значении, это можно считать сигналом неисправности датчика.
Виды впускных коллекторов
Существуют такие виды впускных коллекторов:
- стальные;
- алюминиевые;
- пластиковые;
- с изменяемой геометрией;
- с клапанами контроля выхлопных газов (EGR);
- с турбонаддувом;
- с точечным впрыском топлива и др.
На современных двигателях довольно широко распространены коллекторы с точечным впрыском топлива. В такой модификации топливо подается при помощи электромагнитных форсунок, установленных в каждой из его труб-каналов.
Принципиальная схема впускного коллектора с точечным впрыском топлива
Впускной коллектор, как и двигатель в целом, продуктивно работает в определенном диапазоне оборотов. Устройство и тип установленного коллектора зависит от компоновки блока цилиндров, от целевой направленности двигателя и от конструктивных решений в целом.
Все выше перечисленные коллекторы, делятся на две группы:
- одноплоскостные;
- двухплоскостные.
Одноплоскостной коллектор подает топливовоздушную смесь через один общий канал, многоплоскостной же изначально делит поток смеси на два потока.
Одноплоскостной коллектор
Как правило, двигатели с двухплоскостным коллектором выдают больше мощности на низких и средних оборотах в пределах 2000-4000 об/мин. На высоких же — из-за образующихся завихрений мощность будет несколько ниже.
Двухплоскостной коллектор
Коллектор с общей камерой без перегородок раскрывает свой потенциал на оборотах от 5000 и выше.