Датчик абсолютного давления или дад: что это такое
Содержание:
- Как почистить ДАД
- Краткая история
- Технические характеристики BMP280
- Советы по выбору и применению
- Диагностика проблем и решение проблем
- Симптомы неисправности датчика
- Датчик атмосферного давления и температуры BMP-180
- Дифференциальные датчики
- ДМРВ или ДАД
- Где находится ДАД
- Общая информация
- Что нужно искать в неисправном датчике MAP?
- Датчик на впускном коллекторе: виды и особенности
- Норма давления в шинах легковых автомобилей
- Принцип работы
Как почистить ДАД
Во время работы устройство постепенно зарастает грязью, снижающей чувствительность диафрагмы. Из-за этого могут наблюдаться симптомы, указывающие на неисправность ДАД. Чтобы очистить его от загрязнений, необходимо произвести демонтаж.
В зависимости от того, какой модели автомобиль, расположение датчика меняется. Если двигатель турбированный, то таковых может быть два, один из которых будет находиться на турбине, а второй на впускном коллекторе. Для крепления в любом случае будут использоваться болты — один или два в зависимости от конструкции.
Чтобы прочистить датчик, следует запастить карбклинерами или аналогичными чистящими средствами
Сначала приводится в порядок корпус, а затем осторожно очищаются и контакты
Наибольшее внимание уделяется уплотнительному кольцу и диафрагме. С ними требуется быть осторожным, главное — не допустить повреждений
Достаточно вбрызнуть некоторое количество чистящего состава, а затем вылить его с удаленными загрязнениями.
Очистка позволяет вернуть чувствительность сенсорам, и если проблема была только в загрязнении, диагностика покажет, что датчик в полном порядке, а двигатель будет работать в стандартном режиме. Если манипуляции не помогли, следует приобрести новый прибор на замену.
Краткая история
Школа автодиагностики Алексея Пахомова начала работу в 2011 году. Основным направлением деятельности было выбрано производство обучающих видеокурсов. Самый первый курс «Диагностика бензиновых двигателей» имел такой значительный успех, что было решено продолжить работу в этом направлении. В результате был разработан широкий портфель видеокурсов, посвященных автодиагностике.
Сегодня школа вышла на качественно новый уровень. На платформе дистанционного обучения «Прометей» создана целая система по подготовке специалистов автосервиса в области диагностики двигателей и электронных систем автомобиля. Выпускниками, не теряющими связь со школой, стали более 2300 специалистов из разных городов России, ближнего и дальнего зарубежья. Статьи, которые будут размещаться в журнале «АБС-авто», по существу, являются переформатированными для печати видеоматериалами, подготовленными специалистами школы для известного профессионального российского журнала.
В своих обучающих курсах я почти не касался одного измерительного датчика, применяемого в мотортестерах. Речь идет о датчике давления/разрежения, имеющего предел примерно ± 1 Bar. В разных мотортестерах этот датчик имеет различные названия, но давайте в нашем разговоре будем называть его просто «датчик разрежения», потому что чаще всего измерять с его помощью приходится именно разрежение, т.е. давление ниже атмосферного.
Технические характеристики BMP280
К основным техническим характеристикам можно отнести следующие:
- Напряжение питания: 1.71V – 3.6V;
- Интерфейс обмена данными: I2C или SPI;
- Ток потребления в рабочем режиме: 2.7uA при частоте опроса 1 Гц;
- Диапазон измерения атмосферного давления: 300hPa – 1100hPa (±0.12hPa), что эквивалентно диапазону от -500 до 9000 м над уровнем моря;
- Диапазон измерения температуры: -40°С … +85°С (±0.01°С);
- Максимальная частота работы интерфейса I2C: 3.4MHz;
- Максимальная частота работы интерфейса SPI: 10 МГц;
- Размер модуля: 21 х 18 мм;
Советы по выбору и применению
При выборе датчика для своих потребностей нужно учитывать такие факторы:
- Наличие воздействий на оборудование извне (электромагнитные поля, вибрации, агрессивная среда).
- Диапазон измеряемой величины.
- Температурные показатели измеряемого воздуха и окружающей среды.
- Точность требуемых замеров.
- Целесообразный тип выходного сигнала.
- Влажность помещения, где будет установлен прибор.
Также, необходимо учесть вид измеряемого давления, его разброс, класс защиты прибора и материал корпуса.
Диагностика проблем и решение проблем
Турбины обычно вращаются с невероятной скоростью от 100 000 до 150 000 оборотов в минуту. Они не терпимы к дисбалансу или отсутствию чистого масла в подшипнике.
Процесс диагностики при ошибке P0237 лучше начать с наиболее распространенных проблем с турбонаддувом. Для их проведения понадобятся инструменты, такие как вакуумметр и циферблатный индикатор.
Проверка вакуума
Убедитесь, что двигатель работает должным образом, без пропусков зажигания и кодов, относящихся к неисправному датчику детонации. Затем, проверьте герметичность хомутов на выходе турбонагнетателя, промежуточного охладителя, а также корпусе дроссельной заслонки.
Осмотрите впускной коллектор на предмет утечек любого рода, включая вакуумные шланги. Снимите рычаг с перепускной заслонки. Вручную управляйте клапаном, ища заедание клапана, вызывающее падение наддува.
Замер давления наддува, осмотр турбонагнетателя
Найдите вакуум без отверстий во впускном коллекторе и установите вакуумметр. Запустите двигатель. На холостом ходу двигатель должен иметь разрежение 1-1.5 атмосферы. Если меньше 1 атмосферы, значит каталитический нейтрализатор неисправен и не позволяет наращивать наддув.
Быстро разгоните двигатель до 5000 об / мин и отпустите дроссельную заслонку, наблюдая за вакуумметром, показывающим давление наддува. Если давление наддува поднимается выше 1.3 атмосферы, значит плохой перепускной клапан.
Заглушите двигатель и дайте ему остыть. Снимите выпускной шланг турбины и загляните внутрь, чтобы убедиться, что лопасти не задевают корпус. Ищите погнутые или отсутствующие лопасти или масло в турбонагнетателе. Вращайте лопасти вручную, ищите сопротивление, указывающее на неисправность турбонагнетателя.
Осмотрите маслопроводы от блока цилиндров к центральному подшипнику и возвратный трубопровод от подшипника к масляному поддону на предмет утечек. Установите циферблатный индикатор на выходной патрубок турбины, прокрутите вал турбины. Если осевой люфт превышает 0,003, центральный подшипник неисправен.
Датчик и проводка
Если после всех проверок проблемы не обнаружены, но код P0237 не пропал, необходимо проверить электрические компоненты. Нужно протестировать датчик наддува и жгут проводов с помощью вольтомметра. Убедитесь, что на датчик приходит 5 вольт от PCM к датчику.
Отсутствие напряжения означает обрыв или короткое замыкание в жгуте проводов. Также может быть неисправен PCM. Найдите опорный сигнал от датчика наддува к блоку управления двигателем и убедитесь, что напряжение меняется по мере увеличения числа оборотов. Отсутствие скачка напряжения указывает на неисправный датчик.
Симптомы неисправности датчика
Не слишком заковыристая конструкция датчика в новых автомобилях может дополняться слоем специального геля, который служит своеобразной защитой чувствительного элемента, что несколько продлевает срок его службы. Тем не менее, датчик может выйти из строя, о чем скажут такие симптомы:
- Растёт расход бензина. Это может быть связано с тем, что датчик не работает вовсе или же выдаёт некорректные данные ЭБУ, которое предполагает, что давление в коллекторе стабильное и продолжает подавать топливо в больших количествах, чем это необходимо на самом деле.
- Пропадает динамика на фоне растущего расхода, причём если разгон не улучшается после полного прогрева мотора, вероятнее всего, нужно ехать на диагностику.
- Из-за постоянного перелива бензина в районе дроссельной заслонки может сохраняться стойкий запах топлива.
- Плавающие или неконтролируемые холостые обороты.
- Провалы на переходных режимах, при трогании с места, переключении передач и перегазовках.
Датчик атмосферного давления и температуры BMP-180
Здравствуйте. Год назад приобрел на ебэй датчики BMP 180, способные измерять и выводить данные о температуре, атмосферном давлении и о высоте расположения объекта с датчиком над уровнем моря. Год назад они стоили порядка 65 рублей, сейчас 06.09.2015г стоят в соответствии с данными на скриншоте 1.
Сперва купил два, но один, почему-то скоропостижно откинул клеммы, боясь потерять и второй, купил еще три. Пока все работают нормально. Датчики разработаны специалистами фирмы Bosh. Напряжение питания датчиков находится в пределах 3,3… 3,5 вольт. Вообще, исходя из пределов напряжения питания, для согласования данных датчиков с микроконтроллерами, напряжение питания которых равно пяти вольтам, необходимы специальные схемы согласования, так называемые преобразователи уровня.
Но это намного усложняет схему всего устройства, поэтому пришлось подвергнуть этих малюток жестким испытаниям применительно к повышенному напряжению питания. Схема включения датчиков согласно документации показана на рисунке 1.
В принципе, было испытано несколько вариантов питания датчиков, и для их реализации я исходил из следующего: Напряжение переключения триггеров Шмитта, стоящих на входе микроконтроллера равно примерно половине напряжения питания, т.е. 2,5 вольта. А напряжение логической единицы на выходе датчика, при его напряжении питания 3,3 вольта, в любом случае будет больше 2,5 В. Этот вариант был опробован, все прекрасно работало. Следующей идеей, пришедшей в голову, бала идея попробовать питать датчик напряжением логической единицы с одного из выводов микроконтроллера, сконфигурированного на выход, через резистор 100 Ом и фильтрующим конденсатором на 0,01.
Все датчики работали нормально, хотя напряжение питания через резистор было близко к пяти вольтам. И наконец, я просто подключил их к питанию микроконтроллера. Кстати один из датчиков сдох до моих экспериментов. По всей вероятности его смерть была спровоцирована моей пайкой контактной гребенки с последующей мойкой. Вообще подробную информацию о датчиках можно без проблем скачать из Сети, что я и советую, правда, все самое интересное там изложено на английском языке. Общение датчика с друзьями по схеме осуществляется по I2C протоколу. Информация о контролируемых параметрах датчик выдает в виде чисел, значение которых для нормального человека, как сейчас выражается молодежь: «Ни о чем». Для преобразования этой информации в привычные для нас величины в каждом датчике, в его флешь памяти, записаны конкретные именно для его одиннадцать поправочных коэффициентов и куча математических формул, вычислять которые должен микроконтроллер. Но для начала эти числовые значения (находятся в двух регистрах по восемь бит) коэффициентов надо считать из памяти датчика.
Таблица адресов поправочных коэффициентов датчика BMP 180,
Каждому регистру значения присвоен адрес в памяти датчика. Адреса расположения коэффициентов показаны в таблице 4 в соответствии с документацией. В крайнем левом столбце находятся названия коэффициентов, в среднем — адреса старших регистров коэффициентов. В правом – адреса младших регистров. Алгоритм программы общения с датчиком и все необходимые формулы для расчета величин контролируемых параметров вы также найдете в документации. Нет необходимости дублировать информацию. В данной статье я хотел бы привести для начинающих пример программы считывания корректирующих коэффициентов. В программе используется косвенная адресация при обращении к используемым регистрам, так что не забывайте об этом и скорректируйте программу, если адреса для ваших регистров будут изменены. Программа написана применительно к микроконтроллеру PIC16F628A. Файл «Barometr+T.asm» не является проектом среды разработки MPLAB IDE. Это просто часть рабочей программы для домашнего барометра-термометра, о котором расскажу попозже. Помимо программы считывания коэффициентов в файле находятся макросы и элементы программы реализации протокола I2C.
Для упрощения чтения и понимания программы, выполнение инструкций программы сопровождается соответствующими комментариями.
Дифференциальные датчики
Существуют также дифференциальные датчики, суть их работы будет кратко описана ниже. Они используются для измерения количества газа (воздуха). Отличие от предыдущего вида – в конструкции имеется не один, а два штуцера. Первый соединен с впускным коллектором, через него производится замер давления в топливной системе. А вот второй штуцер измеряет параметры атмосферного воздуха. На электронный блок управления подается разница этих двух параметров. Кроме того, датчики позволяют обеспечить более качественное сгорание топлива – часть отработавших газов возвращается во впускную систему. Благодаря этому достигается то, что в окружающую среду попадает намного меньше вредных соединений.
ДМРВ или ДАД
Сначала следует вкратце описать отличия прямой методики измерения расхода воздуха от косвенной. ДМРВ термоанемометрического типа работает следующим образом: сквозь нить или пленку пропускается импульс тока, этот ток вызывает нагрев пленки, при этом сопротивление пленки растет, микрочип смонтированный в корпусе ДМРВ может контролировать сопротивление и регулировать импульсы тока, таким образом очень точно поддерживая температуру пленки постоянной. Проходящий около пленки поток воздуха вызывает ее охлаждение, которое определяется количеством воздуха и его температурой. Таким образом расход воздуха пропорционален энергии затрачиваемой на поддержание температуры пленки. К сожалению это накладывает определенные ограничения на методику:
1. ДМРВ не может распознать направление движения воздуха, поэтому его стараются ставить как можно дальше, да еще за поворотом потока от дросселя. Если создаются условия для пульсации потока на впуске в районе дмрв — показания дмрв ЗАВЫШАЮТСЯ! А создать их очень просто — просто увеличьте фазу валов, вы получите такой импульс при открытии впускного клапана, который уж точно дойдет до ДМРВ. Уберите хобот и состыкуйте ДМРВ с дросселем — показания опять будут завышены…
2. Фактически датчик измеряет расход в очень маленьком сечении — порядка 1/50 сечения корпуса дмрв, считается, что поток во всем сечении корпуса ламинарный, на входе в дмрв для выравнивания скоростей во всем сечении расположена сетка. К сожалению тюнеры очень любят выкидывать сетки, которые «якобы не нужны и являются рестриктором» (кстати модное слово), ставить фильтры «низкого сопротивления» оборудованные конусами и «дудками», и что самое интересное — эти конуса и дудки в отличие от самого фильтра зачастую даже работают, что вызывает отрыв потока от стенок дмрв и приводит к тому, что основная масса воздуха проходит через среднюю часть, где расположен измерительный элемент — показания ДМРВ снова завышаются! Не многие понимают причинно следственную связь, и поэтому в форумах встречаются описания положительного эффекта от ФНС подкрепленные логами завышенного расхода воздуха (которые конечно ничего общего с реальностью не имеют).
Исходя из вышесказанного можно выявить достоинства ДМРВ, фактически на его показания не влияет изменение объема двигателя, подъема клапанов и другие модификации слабо влияющие на волновые явления на впуске.
Бытует мнение, что программа под ДМРВ проще настраивается. К сожалению реальность в том, что к настройке это не имеет никакого отношения. Просто систему с ДМРВ сложнее ввести в состояние, когда появятся реально ощущаемые водителем проблемы, которые он может связать с качеством настройки. Например рывки или провалы, вызванные пропусками воспламенения (беднотой), поскольку основная часть проблем с дмрв приводит к обогащению смеси — а обогащать смесь можно практически до бесконечности, вплоть до черного дыма из трубы и расхода 20 литров в городе. Естественно такой автомобиль «не едет», но и проблем вроде бы нет — «все настроено» ;). Если же система с ДМРВ каким-то образом обедняется — то в основном это происходит из за неучтенного подсоса воздуха, что является обычной неисправностью и элементарно диагностируется.
Теперь рассмотрим достоинства и недостатки косвенного метода расчета наполнения двигателя воздухом с применением датчика абсолютного давления. У ДАД есть несколько преимуществ: 1) он намного дешевле, 2) он надежнее (выход из строя редкий случай), 3) он позволяет манипулировать длинной впускного тракта и убрать повороты потока. 4) Он обеспечивает гораздо лучшую отзывчивость автомобиля на дроссель. К недостаткам ДАД следует отнести: 1) несовершенство алгоритма оценки расхода воздуха, что требует при калибровке для обеспечения удовлетворительной работы автомобиля на низких нагрузках задавать довольно богатые смеси 2) сильное влияние конфигурации двигателя на оценку расхода, двигатель с ДАД требует перекалибровки при любом вмешательстве в железо.
Датчик фаз — ставить или не ставить? Как правильно выбрать фазу впрыска? «Матрица» и J5LS Январь-5 SPORT РПД Система управления роторным двигателем. Январь-5 SPORT v1 ЭСУД для атмосферных поршневых ДВС. Прокачка мозгов Чип-тюнинг своими руками
Раздел: Чип-тюнинг | Метки: дад, дмрв, Январь 5.1
Где находится ДАД
Крепление ДАД на кузове.
Уже упоминалось, что датчик нужно искать на коллекторе. Подчеркнем только то, что применяется он только на инжекторных двигателях. В особенности это верно, когда автомобиль оснащен силовым агрегатом с турбонаддувом и компрессором.
Однако во многих моделях место его расположения несколько иное – в кузовной части моторного отсека и крепится он прямо к кузову. В этом случае входной штуцер и входной коллектор соединяются посредством гибкого шланга. Следует учесть, что ДАД устанавливается и тогда, когда на автомобиле отсутствует датчик массового расхода воздуха (ДМРВ).
Общая информация
Когда двигатель работает под нагрузкой, вакуум на впуске падает, т. к. дроссель открывается широко. Двигатель всасывает больше воздуха, что требует бОльшего количества топлива для поддержания соотношения топливо-воздушной смеси.
Фактически, когда ЭБУ считывает сигнал большой нагрузки от ДАД, это обычно приводит к тому, что топливная смесь становится немного богаче, чем обычно, поэтому двигатель может производить больше энергии. В то же время блок управления слегка изменяет угол опережения зажигания (УОЗ), чтобы предотвратить детонацию, которая может повредить двигатель и снизить производительность.
Когда условия меняются и автомобиль движется под небольшой нагрузкой, накатом или замедляясь, от двигателя требуется меньше мощности. Дроссельная заслонка открыта немного или может быть закрыта, что приводит к увеличению вакуума на впуске.
Датчик MAP обнаруживает это. ЭБУ обедняет топливную смесь и изменяет момент зажигания, чтобы уменьшить расход топлива.
Что нужно искать в неисправном датчике MAP?
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.
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.
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).
Норма давления в шинах легковых автомобилей
Многие автовладельцы не имеют привычки постоянно контролировать количество воздуха в колесах. Это очень плохо, потому что несоблюдение предоставленных производителем норм может привести ко многим проблемам. Из наиболее часто встречаемых можно выделить:
- преждевременный износ автошин;
- большой расход топлива во время езды;
- деформация колеса;
- проблемы с управляемостью.
Также намного увеличится расход используемого топлива. Если на дороге попадется большая выбоина, то при попадании в нее колеса может деформироваться диск. Перекачка шин тоже имеет много неприятных последствий. Самой первой начинает стираться средняя часть протектора. Во время движения все удары будут намного ощутимее для пассажиров, особенно сзади. Самым страшным, что может случиться с перекачанным колесом — это его разрыв. Если машина на большой скорости попадет в глубокую выбоину на дороге, то шина разорвется. Очень небезопасным является разное давление во всех колесах. В таком случае резко ухудшается управляемость машины. Ее может уводить в сторону, и это очень травмоопасно, особенно зимой.
Сколько атмосфер качать колеса на машине? Этим вопросом часто задаются водители-новички, так как не имеют полного представления о правильных показателях.
Определяясь с правильными обозначениями давления, нужно заострять внимание на той информации, которую предоставляет именно производитель автомобиля, а не шин. Почему так? Да потому что резина является комплектующей частью машины и ее необходимо подбирать под требования транспортного средства, а не наоборот. Хотя нынешние производители низкопрофильных шин не согласны с такими стандартами
Хотя нынешние производители низкопрофильных шин не согласны с такими стандартами.
Таблица: какое давление должно быть в шинах легкового автомобиля
Принцип работы
Датчики давления основаны на принципе изгиба мембраны, вызванном давлением жидкости или газа. На мембрану нанесен очень тонкий проводящий экранированный слой, который повторяет изгибы мембраны. Этот прогиб можно измерить двумя разными способами:
- Проводящий (и резистивный) слой на мембране и опорный слой в корпусе датчика образуют конденсатор, деформация его обкладок вызывает изменение емкости, которое может быть измерено
- Сопротивление проводящих слоев изменяется при изгибе мембраны. Специальная механическая компоновка из четырех резистивных структур образовывает устойчивый мост Уитстона, сопоставимый с классическими тензометрическими датчиками
На практике широко используются оба способа измерения давления. Линейка датчиков давления Smartec основана на резистивной структуре, экранированной на мембране.
Принцип действия датчика давления | Емкостное измерение на основе тензометрического резистора на изгибающейся мембране |
Изгиб мембраны (а также слоя) очень мал (
В общем случае экранированные резисторы также чувствительны к температуре, что приводит к необходимости компенсации температурных эффектов.