Бензиновый двигатель внутреннего сгорания на данное время является наиболее применяемым в автомобилестроении. Естественно, не стоят на месте и технологии, по которым разрабатываются двигатели. Прорывом стало применение систем принудительного впрыска топлива. Эта технология позволила отойти от использования традиционного карбюратора в пользу более экономичного инжектора. Это решение повлекло за собой проблему синхронизации открытия дроссельной заслонки с обогащением горючей смеси.
Решение нашлось в использовании датчика, который смог бы фиксировать положение заслонки и передавать данные на управляющий блок или бортовой компьютер. Собственно, тематика статьи и посвящена этому маленькому прибору, его назначению и принципу работы. Также предлагается рассмотреть причины и симптомы неисправности датчика положения дроссельной заслонки.
Принцип работы датчика положения дроссельной заслонки
Суть работы ДПДЗ можно сформулировать одним предложением – датчик преобразует значение угла положения дроссельной заслонки в электрический сигнал, сила которого меняется в зависимости от степени открытия заслонки. Сигнал поступает на электронный блок управления, который в свою очередь задает необходимые параметры на контроллер системы впрыска топлива. При нормальном функционировании датчика двигатель выходит на наиболее оптимальный и экономичный режим работы.
Существуют два вида производимых датчиков:
Принцип работы этого прибора построен по принципу реостата, переменного резистора или потенциометра. Датчик непосредственно связан с осью заслонки и при ее круговом движении перемещаются и контакты. Контакты располагаются на дорожках из резистивного материала, количество дорожек обычно от 2 до 6, все зависит от производителя. При перемещении контактов по дорожкам с большим удельным сопротивлением изменяется показатель напряжения, что и является уже адаптированным сигналом для системы управления.
Достоинства: конструктивно прост, быстро тестируется на предмет поломки.
Недостатки: наличие постоянно трущихся частей.
Работа этого устройства построена на использовании эффекта Холла, другими словами в этой системе уже нет традиционных контактов (собственно, откуда и название). На месте подвижных контактов датчика расположен эллипсный постоянный магнит, а в корпусе расположен интегральный датчик Холла, который считывает изменения магнитного поля при перемещении магнита, и преобразует значение показаний в электрический сигнал.
Достоинства: отсутствие трущихся частей, возможность программирования, увеличенный рабочий ресурс.
Недостатки: очень сложно определить неисправность без соответствующего оборудования.
Основные виды неисправностей ДПДЗ
Примечательно, что датчик положения дроссельной заслонки относительно прост. Это утверждение приводит к следующему – основной причиной неисправности датчика положения дроссельной заслонки является использование низкокачественных материалов при его производстве.
Если говорить более предметно, то наиболее распространенные неисправности следует рассматривать в зависимости от конструктивного вида прибора:
Возможные неисправности контактного датчика положения дроссельной заслонки
- Потеря (ослабление) контакта между подвижными клеммами и резистивными дорожками;
- Приход в негодность самих дорожек;
- Выход из строя сопротивления(й), включенных в схему датчика.
Возможные неисправности бесконтактного датчика положения дроссельной заслонки
- Выход из строя программируемого интегрального датчика Холла.
Диагностика неисправности датчика
Если ДПДЗ выходит из строя – это сразу отражается на работе двигателя. Проблема в том, что эти перебои можно воспринять за неисправность других систем автомобиля, к примеру, системы зажигания. Автовладельцы очень часто путают симптомы неисправности датчика с другими поломками и пытаются чинить не то, что надо. Также примечательно, что нет однозначных признаков неисправности. Проверка датчика положения дроссельной заслонки целесообразна при предложенных видах перебоев в работе двигателя:
- Двигатель глохнет на холостом ходу;
- Повышенные обороты холостого хода;
- Провалы в динамике увеличения оборотов двигателя при нажатии на педаль газа;
- Повышенный расход топлива;
- Проблемы при запуске двигателя;
- Хлопки в выпускном коллекторе;
- Срабатывание индикатора Check Ingine на приборной панели.
Это важно! Как утверждают специалисты, первыми признаками неисправности, на которые следует обратить внимание, это «плавание» оборотов двигателя на холостом ходу.
Как проверить датчик положения дроссельной заслонки, порядок действий:
- Организовать свободный доступ к ДПДЗ. Для этого возможно придется снять воздушный фильтр и патрубки воздуховода, все зависит от модели автомобиля;
- Определить какого типа датчик установлен (контактный или бесконтактный);
- Снять электрическую соединительную фишку с разъема датчика, при этом обнаружатся три контакта: масса, питание и контакт выходного напряжения. Примечание! Дальнейшие действия касаются только контактных датчиков;
- Для тестирования понадобится мультиметр. Сначала необходимо проверить напряжения между питанием и массой. В зависимости от модели авто оно может быть 12В или 5В;
- Следующий шаг – замер напряжения между выходным контактом и массой. При закрытой заслонке напряжение датчика составляет примерно 0,7В, а при максимальном – около 5В. Эти показатели стандартные и разбег значений не должен составлять более 0,5В. Далее руками необходимо плавно менять положение заслонки, при этом показания тестера должны соответственно увеличиваться или наоборот. Таким образом, можно определить зоны, где контакт отсутствует или недостаточен;
- Еще целесообразно замерить сопротивление. Это надо делать без подключения к электросети автомобиля. Замер производится между выходным контактом и массой. При закрытой заслонке среднее значение сопротивления составляет около 2,5кОм, а при открытой 1кОм. При этом разбег значений должен находиться в пределах 0,2кОм.
Как проверить и настроить датчик положения дроссельной заслонки
Внимание! На некоторых моделях размещены 4 контакта, добавлена клемма холостого хода.
Бесконтактный датчик положения дроссельной заслонки тестируется на специальном оборудовании. Самостоятельно возможно проверить только напряжение и его динамику при изменении положения дроссельной заслонки, но эти действия не всегда помогают в точном определении поломки датчиков подобного типа.
Замена ДПДЗ
Сразу следует заметить, что ремонт датчика положения дроссельной заслонки малоэффективен вследствие его низкой стоимости. В среднем контактный датчик рассчитан на 50000км пробега автомобиля, бесконтактные приборы увеличивают продолжительность работы в несколько раз. В принципе, все действия по ремонту можно свести к очистке засорившихся контактов, их желательно промыть спиртом.
Замена датчика положения дроссельной заслонки – наиболее разумное решение. Тем более, что эта несложная операция доступна любому автолюбителю с более или менее прямыми руками. Но существуют некоторые нюансы, на которые все же стоит обратить внимание:
- При замене следует обратить внимание на целостность пыльника, при необходимости его также потребуется заменить;
- При совмещении зацепов на оси заслонки с пазами подвижной части датчика, корпус следует проворачивать по часовой стрелке. После входа в пазы, корпус датчика проворачивается против часовой стрелки до совмещения крепежных отверстий для болтов;
- Все действия необходимо производить при скинутых клеммах аккумулятора, иначе блок управления запомнит ошибку, и индикатор Check Ingine будет гореть даже при новом датчике. Для сброса информации достаточно обесточить систему на 15 – 20 минут.
После установки, возможно, понадобятся дополнительные регулировки, как отрегулировать датчик положения дроссельной заслонки читайте ниже:
- При распущенных крепежных болтах корпус датчика должен иметь некоторый свободный ход вокруг своей оси, если таковой отсутствует, то надфилем следует сделать соответствующие пропилы;
- При включенном зажигании и присоединенном мультиметре вращением добиваются оптимального значения выходного напряжения в 0,7В (при полностью закрытой заслонке);
- После опять сбрасываются клеммы с аккумулятора на 15 -20 минут;
- Потом на 10 – 20 секунд включается зажигание без запуска двигателя. Это необходимо для «запоминания» электронным блоком новых параметров датчика;
- Для запуска двигателя необходимо полностью выключить зажигание и только потом повторно его включать.
В завершении можно сделать несколько выводов:
- Не приобретайте неоригинальных датчиков, дешевые приборы могут искажать показания при нагреве;
- Бесконтактный датчик, хоть и стоит дороже, но работает более надежно и долго в сравнении с контактным.
Если действия, связанные с датчиком, не дали положительных результатов – целесообразно обратиться к профессиональному автоэлектрику.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Такой датчик считается своего рода потенциометром. Он отвечает за определение угла поворота дроссельной заслонки и . От точности его показателей зависит работа двигателя: данные влияют на расчёт топлива, подающегося в цилиндры мотора. Если говорить более простым языком, то он следит за положением заслонки - открыта она или закрыта.
Помимо этого, от него зависит корректность зажигания и работа АКПП. Нужно оценивать всю важность этого устройства и следить за его состоянием - дефекты могут негативно отразиться на автомобиле. Вышедший из строя ДПДЗ может заставить двигатель заглохнуть, что критично отразится на дорожном положении в момент езды.
Иначе говоря, неисправный датчик посылает в систему сигнал о том, что заслонка открыта, что, в свою очередь, приводит к увеличению подачи топлива. Двигатель «захлёбывается» и ломается. Помимо этого, работа машины в «авральном» режиме провоцирует быструю поломку ДПДЗ.
Признаки неисправности ДПДЗ
Датчик положения дроссельной заслонки играет большую роль в процессе сгорания топлива, ведь оно подаётся в расчёте показаний устройства. Если датчик неисправен, на приборной панели должно появиться уведомление «Check». Такой значок только констатирует факт неисправности, но не распознаёт конкретную проблему. Признаками поломки могут стать:
- Осложнения в запуске двигателя;
- Увеличение расхода бензина;
- Увеличение оборотов на холостом ходу;
- «Провалы» в скорости при разгоне;
- Двигатель останавливается на «нейтралке»;
- Мощность мотора падает в течение движения;
- «Check Engine».
Стоит заметить, что «Check Engine» может появляться при каждом зажигании на доли секунды, тут же исчезая. Признаком поломки является постоянное свечение индикатора. Рекомендуется обратиться к мотористу.
Проверка ДПДЗ
Если автомобиль показывает один или несколько признаков неисправности, нужно проверить датчик. Этот процесс не требует специальных навыков: достаточно иметь мультиметр и соблюдать определённую последовательность действий.
В первую очередь требуется выключить зажигание. Обратить внимание, горит ли лампочка «Check Engine». Если она потухла, значит, можно открыть капот и осмотреть ДПДЗ. Для этого нужен мультиметр, с помощью которого будут сниматься показания.
- Проверить наличие «минуса». Для того чтобы не отключать каждый провод, достаточно их просто проколоть. Таким же образом следует найти «массу».
- Узнать, поступает ли на датчик питание. В зависимости от автомобиля напряжение может быть разным - 5 или 12 вольт. Включив зажигание, нужно проткнуть провода по очереди: измерительный прибор должен показывать 0,7 вольт.
- Вручную открыть дроссельную заслонку, что спровоцирует напряжение подняться выше 4 вольт.
- Далее требуется выключить зажигание, отсоединить один разъём. Подключить мультиметр между одним из остальных разъёмов и выводом ползунка.
- Не спеша повернуть сектор рукой, отслеживая показания стрелки. Плавный подъём без колебаний говорит о том, что всё в норме. Ступенчатое повышение измерений говорит о том, что образовались критические неполадки на дорожке резистора. Эти показания важны, так как влияют на работу блока управления, который подаёт топливо в инжекторы. ЕСМ перенимает данные, отталкиваясь от них, поэтому в случае несоответствия положения заслонки действительности начнутся проблемы с подачей топлива.
Если ДПДЗ неисправен, он . Помимо этого, нужно сделать несколько проверок, чтобы предотвратить поломки в будущем. Желательно полностью заменить датчик - небольшая стоимость позволит двигателю работать полноценно. Проблемы, для решения которых рекомендуется замена датчика:
- Деформация датчика, которая приводит к искажению передаваемой информации;
- Должным образом не размыкаются контакты холостого хода.
После замены ДПДЗ на новый не требуется дополнительная настройка. Он по умолчанию считает нулевой отметкой ход вхолостую.
Ремонт датчика положения дроссельной заслонки
Починка неисправного датчика положения дроссельной заслонки осуществляется очень редко. Лучшим решением считают замену устройства на новое - даже наиболее дорогой экземпляр обойдётся не дороже нескольких долларов. Второй причиной является частая невозможность ремонта: невозможно восстановить стёртый слой основы и подобные неполадки. Всё же в некоторых устройствах удаётся сдвинуть резистивные дорожки относительно ползунка и продлить срок службы ДПДЗ.
На каждом датчике расположен винт, который фиксирует положение дорожек относительно ползунка. При высокой степени износа можно ослабить винт, тем самым сдвинув ползунок. Регулировка датчика положения дроссельной заслонки временно датчика и позволит отложить покупку нового. Такой меры может хватить на несколько лет.
Замена ДПДЗ
- Снятие датчика с автомобиля необходимо для установки нового. В первую очередь нужно отключить электрическое питание, отключив клеммы аккумулятора. Провода, которые присоединены к устройству тоже нужно отсоединить. После выкручивания крепёжных болтов ДПДЗ может быть снять. При установке новой, оригинальной запчасти не требуется настройка.
- Непосредственно . Для начала запчасть подключается к электронному блоку управления, после чего клемма надевается на аккумулятор. При таком алгоритме действий все заводские настройки будут сохранены. Внимание: важно устанавливать только оригинальные устройства. Датчик от другой модели машины не подходит. Нужное устройство можно купить в специальных магазинах или у официального представителя марки машины. Покупка же через интернет или на рынке чаще всего приводит к приобретению контрафакта. К выбору продавца стоит отнестись осторожно и серьёзно.
Вывод
Поломка ДПДЗ - серьёзная ситуация для машины. Это устройство отвечает за подачу топлива в двигатель и при неисправностях может привести к критической ситуации. При обнаружении признаков поломки желательно заменить датчик, но в некоторых случаях ремонт позволяет решить проблему быстрее и дешевле. Следует соблюдать порядок действий и использовать только оригинальные запчасти.
Датчик положения дроссельной заслонки расположен на корпусе узла дроссельной заслонки. Служит для измерения степени открытия дроссельной заслонки.
Датчик положения дроссельной заслонки.
Чувствительный элемент датчика положения дроссельной заслонки представляет собой потенциометр, ось которого жёстко связана с осью дроссельной заслонки. На питающие выводы потенциометра подается опорное напряжение +5 V и "масса", а подвижный контакт датчика является сигнальным. Выходной сигнал датчика положения дроссельной заслонки является одним из базовых для расчёта блоком управления двигателем необходимого количества топлива, для определения текущего режима работы двигателя и для расчёта оптимального угла опережения зажигания. Например, в режиме пуска двигателя количество подаваемого топлива рассчитывается по температуре двигателя , по степени открытия дроссельной заслонки и по фактической частоте вращения коленвала. На работающем двигателе при закрытой дроссельной заслонке блок управления двигателем переходит в режим стабилизации частоты вращения коленчатого вала двигателя - режим поддержания холостого хода. Заданная частота вращения коленвала при этом зависит от температуры охлаждающей жидкости, от нагрузки на двигатель и от скорости движения автомобиля и регулируется путём изменения степени открытия регулятора холостого хода и изменения угла опережения зажигания. Для устранения "провала" запаздывания набора оборотов в момент резкого открытия дроссельной заслонки, блок управления двигателем кратковременно подает дополнительную порцию топлива. Если дроссельная заслонка открыта более чем на ~70 %, блок управления двигателем переходит в режим полной нагрузки, обеспечивая максимальную мощность двигателя путём приготовления несколько обогащённой топливовоздушной смеси. Когда при движении автомобиля дроссельная заслонка резко закрывается, блок управления двигателем активирует режим принудительного холостого хода (или режим торможения двигателем) путём полного прекращения подачи топлива до тех пор, пока обороты двигателя не снизятся до определенной величины. Остальные относительно стационарные положения дроссельной заслонки между режимом "поддержки холостого хода" и "полной нагрузки", называются режимом "частичной нагрузки" двигателя. В этом режиме блок управления двигателем поддерживает оптимальное соотношение топливно-воздушной смеси близкой к 1:14,7, за счет использования сигнала обратной связи от кислородных датчиков.
Проверка выходного сигнала датчика положения дроссельной заслонки.
Диагностика датчика положения дроссельной заслонки потенциометрического типа заключается в проверке соответствия выходного напряжения датчика фактическому положению дроссельной заслонки во всём диапазоне её возможных положений. Для просмотра осциллограммы напряжения выходного сигнала датчика, разъём осциллографического щупа должен быть подключен к любому из аналоговых входов № 14 USB Autoscope II, чёрный зажим типа "крокодил" осциллографического щупа должен быть подсоединён к "массе" двигателя диагностируемого автомобиля, пробник щупа должен быть подсоединён параллельно сигнальному выводу датчика.
Схема подключения к датчику положения дроссельной заслонки потенциометрического типа.
- точка подключения чёрного зажима типа "крокодил" осциллографического щупа.
- точка подключения пробника осциллографического щупа.
В окне программы "USB Осциллограф", необходимо выбрать подходящий режим отображения, в данном случае "Управление => Загрузить настройки пользователя => Potentiometer". Проверка датчика проводится при включенном зажигании и остановленном двигателе. Осциллограмма напряжения выходного сигнала датчика должна быть записана. Для включения записи осциллограммы, в окне программы "USB Осциллограф", необходимо выбрать "Управление => Запись" после выбора режима "Potentiometer" и включения зажигания. После включения записи осциллограммы, необходимо как можно более плавно открыть дроссельную заслонку до её полного открытия, после чего так же плавно её закрыть. Далее, для остановки записи осциллограммы, в окне программы "USB Осциллограф", необходимо выбрать "Управление => Запись". После завершения записи, записанную осциллограмму можно детально изучить. При закрытой дроссельной заслонке, значение напряжения выходного сигнала датчика его положения должно находиться в определённом диапазоне, чаще всего - 0,25... 0,75 V. Как только дроссельная заслонка начинает плавно открываться, значение напряжения выходного сигнала датчика так же должно плавно увеличиваться синхронно увеличению угла открытия дроссельной заслонки.
Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика положения дроссельной заслонки. Зажигание включено, двигатель остановлен, плавное открытие дроссельной заслонки и быстрое её закрытие.
Когда дроссельная заслонка открыта полностью, значение напряжения выходного сигнала датчика должно находиться в диапазоне обычно 3,9.. .4,7 V. В некоторых системах управления двигателем применяются датчики положения дроссельной заслонки потенциометрического типа с инверсной выходной характеристикой. При закрытой дроссельной заслонке выходное напряжение датчика высокое, а при открытой - низкое. Во многих системах управления двигателем, где положение дроссельной заслонки задаётся при помощи электропривода (во всём диапазоне возможных положений, либо только в режиме холостого хода), текущее положение дроссельной заслонки определяется при помощи сразу двух потенциометров, конструктивно объединённых. Один из потенциометров имеет прямую выходную характеристику, а другой потенциометр обычно имеет инверсную выходную характеристику. Кроме того, многие узлы дроссельных заслонок со встроенным электроприводом зачастую дополнительно оснащены концевым микро-выключателем холостого хода, срабатывающим тогда, когда педаль акселератора отпущена водителем полностью.
Осциллограммы напряжения выходных сигналов исправного спаренного датчика положения дроссельной заслонки системы управления двигателем с электронным приводом дроссельной заслонки. Зажигание включено, двигатель остановлен, открытие дроссельной заслонки, закрытие дроссельной заслонки.
сигнала потенциометра, имеющего
- Осциллограмма напряжения выходного инверсную выходную характеристику.
- Осциллограмма напряжения выходного сигнала потенциометра, имеющего прямую выходную характеристику.
- A: случае соответствует напряжению выходного сигнала потенциометра, имеющего инверсную выходную характеристику при закрытой дроссельной заслонке и равно ~4 V.
- A: Значение напряжения в момент времени указанный маркером. В данном случае соответствует напряжению выходного сигнала потенциометра, имеющего прямую выходную характеристику при закрытой дроссельной заслонке и равно ~890 mV.
Наличие двух потенциометров в датчике положения дроссельной заслонки служит для повышения точности измерения текущего положения дроссельной заслонки, для точного распознавания блоком управления неисправностей датчика, а так же для повышения надёжности узла дроссельной заслонки - при выходе из строя одного из потенциометров блок управления двигателем определяет текущее положение дроссельной заслонки по сигналу от исправного потенциометра. Встречаются спаренные потенциометрические датчики положения дроссельной заслонки, где оба потенциометра имеют прямую выходную характеристику. Выходной сигнал одного потенциометра изменяется в диапазоне положений дроссельной заслонки от "полностью закрыто", до "частично открыто" (для системы управления двигателем BOSCH MONO Motronic этот диапазон составляет от 0% до 30%). Выходной сигнал другого потенциометра изменяется в диапазоне положений дроссельной заслонки от "частично открыто" до "полностью открыто" (для системы управления двигателем BOSCH MONO Motronic этот диапазон составляет от 17% до 100%).
Осциллограммы напряжения выходных сигналов исправного спаренного датчика положения дроссельной заслонки системы управления двигателем BOSCH MONO Motronic. Зажигание включено, двигатель остановлен, открытие дроссельной заслонки, закрытие дроссельной заслонки.
- Осциллограмма напряжения выходного сигнала потенциометра, работающего в диапазоне положений дроссельной заслонки от "полностью закрыто", до "частично открыто".
- Осциллограмма напряжения выходного сигнала потенциометра, работающего в диапазоне положений дроссельной заслонки от "частично открыто" до "полностью открыто".
Такая конструкция датчика применяется для повышения точности измерения текущего положения дроссельной заслонки при малых углах её открытия. Высокая точность измерения текущего положения дроссельной заслонки в системе управления двигателем BOSCH MONO Motronic очень важна, так как данная система не оснащена ни датчиком абсолютного давления во впускном коллекторе, ни датчиком расхода воздуха. По этому, величина нагрузки на двигатель и соответствующее ей необходимое количество впрыскиваемого топлива определяются по скорости вращения коленвала, по величине открытия дроссельной заслонки, по температуре двигателя и по температуре входящего воздуха.
Типовые неисправности датчика положения дроссельной заслонки.
Подвижный контакт потенциометрического датчика механически перемещается по контактному резистивному слою датчика, что со временем может стать причиной разрушения этого контактного резистивного слоя. В таком случае, при некоторых положениях подвижного контакта датчика, значение выходного напряжения датчика может не соответствовать фактическому положению дроссельной заслонки.
Дорожка потенциометра с "протёртым" контактным резистивным слоем (на данной иллюстрации показан измерительный потенциометр датчика объёмного расхода воздуха).
Как только водитель устанавливает такое положение дроссельной заслонки, при котором ползунок потенциометра датчика заслонки попадает на участок с разрушенным контактным резистивным слоем, возникают резкие рывки в работе двигателя. Блок управления двигателем воспринимает изменения напряжения на дефектном участке как сигнал режима быстрого разгона двигателя, или режима отсечки подачи топлива. Характер влияния неисправности на работу системы управления двигателем зависит от того, на каких режимах работы двигателя, и при каких углах открытия дроссельной заслонки проявляется неисправность. Если показания датчика нарушаются при закрытой дроссельной заслонке, то это приводит к нестабильности оборотов холостого хода - после отпускания педали акселератора двигатель может заглохнуть, либо напротив, обороты холостого хода могут быть сильно завышенными. Если же показания датчика нарушаются при каком-либо другом положении дроссельной заслонки, это вызывает возникновение резких рывков в работе двигателя в моменты, когда дроссельная заслонка принимает положения, при которых проявляется несоответствие выходного сигнала датчика фактическому положению заслонки.
Осциллограмма напряжения выходного сигнала неисправного датчика положения дроссельной заслонки. Зажигание включено, двигатель остановлен, плавное открытие дроссельной заслонки, плавное закрытие дроссельной заслонки.
В большинстве случаев, несоответствие выходного сигнала датчика положения дроссельной заслонки фактическому углу открытия дроссельной заслонки имеет место при положении дроссельной заслонки "полностью закрыто" и "частично открыто", из-за чего нарушается работа двигателя в режиме холостого хода.
Осциллограмма напряжения выходного сигнала неисправного датчика дроссельной заслонки. Зажигание включено, двигатель остановлен, плавное положения открытие дроссельной заслонки.
В случае повреждения контактного резистивного слоя датчика во всём диапазоне положений дроссельной заслонки, характер работы двигателя становится непредсказуемым. Неисправности датчика, вызванные разрушением контактного резистивного слоя датчика, устраняются путём замены датчика положения дроссельной заслонки на новый. Другой типовой неисправностью датчика является повышенная зависимость выходного напряжения датчика от температуры его корпуса. Данная неисправность является следствием установки некачественного датчика положения дроссельной заслонки на этапе замены износившегося датчика на новый или ещё на этапе производства автомобиля. Проявляется данная неисправность после прогрева двигателя при полностью закрытой дроссельной заслонке как повышение частоты вращения двигателя на холостом ходу. Характерным признаком неисправности является возможность временного её устранения путём выключения и повторного пуска двигателя. В момент включения зажигания, блок управления двигателем фиксирует ("запоминает") текущее значение выходного напряжения датчика положения дроссельной заслонки и принимает его за напряжение, соответствующее полностью закрытой заслонке. После запуска двигателя это значение напряжения служит для блока управления двигателем признаком закрытой дроссельной заслонки, когда водитель полностью отпускает педаль акселератора. При совпадении выходного напряжения датчика со значением, зафиксированным во время включения зажигания, блок управления двигателем переходит в режим стабилизации частоты вращения двигателя на холостом ходу. Если температурная стабильность датчика не удовлетворительна, может возникнуть сбой в работе двигателя на холостом ходу. Например, в момент включения зажигания, когда двигатель холодный (корпус датчика положения дроссельной заслонки холодный) значение выходного напряжения рассматриваемого датчика равно 500 mV. Блок управления двигателем фиксирует это значение как соответствующее полностью закрытой дроссельной заслонке. В моменты, когда выходное напряжение датчика вновь совпадает с этим зафиксированным значением 500 mV, двигатель переходит в режим стабилизации оборотов холостого хода. По мере прогрева двигателя разогревается и корпус датчика, и если с увеличением температуры корпуса датчика его выходное напряжение так же увеличивается, то может наступить момент, когда при закрытой дроссельной заслонке напряжение выходного сигнала будет значительно превышать зафиксированное при включении зажигания значение, и будет равно, например, 550 mV. В таком случае, когда водитель полностью отпускает педаль акселератора, от датчика будет поступать напряжение 550 mV вместо 500 mV, что уже не будет соответствовать сигналу полностью закрытой дроссельной заслонки. Вследствие этого, блок управления двигателем уже не будет переходить в режим стабилизации оборотов холостого хода. Если же теперь водитель выключит зажигание, после чего вновь запустит двигатель, блок управления двигателем зафиксирует новое текущее значение напряжения датчика положения дроссельной заслонки 550 mV с уже разогретым корпусом и примет его за напряжение, соответствующее полностью закрытой дроссельной заслонки. Теперь, работа двигателя при закрытой дроссельной заслонке будет стабильна, пока температура корпуса датчика положения дроссельной заслонки вновь не измениться. Диагностика данной неисправности сводится к сравнению двух значений выходного напряжения датчика при полностью закрытой дроссельной заслонке. Первое значение необходимо измерить, когда температура корпуса датчика близка к текущему значению температуры воздуха (двигатель не работал на протяжении минимум 3-х часов). Второе значение необходимо измерить, когда двигатель будет полностью прогрет до рабочей температуры (электро-вентилятор системы охлаждения автоматически включится не менее трёх раз). Данная неисправность устраняется только путём замены некачественного датчика на качественный. В некоторых системах управления двигателем вместо датчиков положения потенциометрического типа применяются оптические датчики положения. Типовой неисправностью этих датчиков является проникновение и накопление загрязнений в полостях, где расположены оптические элементы и на самих оптических элементах. Устраняется данная неисправность путём очистки от загрязнений, но только в тех случаях, если конструкция датчика позволяет его разобрать и повторно собрать. В последнее время, в некоторых системах управления двигателем вместо датчиков положения потенциометрического типа применяются бесконтактные "линейные" датчики, работающие на эффекте Холла. Эти датчики лишены недостатков резистивного слоя, но при этом имеют "свои" типовые неисправности. Наиболее распространённым дефектом датчика положения дроссельной заслонки на эффекте Холла бывают зоны с нелинейной зависимостью изменения выходного напряжения датчика. На осциллограмме напряжения выходного сигнала при плавном открытии дроссельной заслонки данная неисправность проявляется как "Г-образная ступенька". Такая "ступенька" может перекрывать значительный диапазон возможных положений дроссельной заслонки. При плавном изменении положения дроссельной заслонки внутри такого диапазона значения напряжения выходного сигнала датчика не изменяются. Подобных ступенек на всём диапазоне возможных положений дроссельной заслонки может быть несколько.
Осциллограмма напряжения выходного сигнала неисправного датчика положения дроссельной заслонки работающего на эффекте Холла.
Устраняется данная неисправность только путём замены датчика на исправный.
Датчик крайних положений дроссельной заслонки Throttle Valve Switch.
В некоторых системах управления двигателем прежних лет применялись датчики крайних положений дроссельной заслонки на основе концевых микро-выключателей. Микро-выключатель "холостого хода" и микро-выключатель "полной нагрузки".
Датчик крайних положений дроссельной заслонки, измерительными элементами которого являются два микро-выключателя.
Каждый из концевых микро-выключателей может принимать одно из двух его возможных состояний - "замкнут" или "разомкнут". В зависимости от текущего состояния микро-выключателя, напряжение его выходного сигнала может принимать значение соответствующее либо низкому уровню сигнала (обычно это значение равно 0 V), либо соответствующее высокому уровню сигнала (обычно это значение равно 5 V, либо 12 V). Вследствие сравнительно быстрого механического износа, микро-выключатели датчика со временем могут перестать срабатывать, особенно часто данная неисправность случается с микро-выключателями холостого хода. Для устранения этого дефекта достаточно периодически вновь отрегулировать положение корпуса датчика относительно корпуса дроссельной заслонки так, чтобы микро-выключатель холостого хода изменял своё состояние сразу же после начала открытия дроссельной заслонки. Ещё одной распространённой неисправностью концевых микро-выключателей датчиков положения некоторых типов является образование микротрещин в области спайки выходных клемм выключателя с разъёмом датчика. Эта неисправность возникает на автомобилях со значительным пробегом, вследствие воздействия механических нагрузок в области спайки клемм выключателя с разъёмом датчика. Если конструкция датчика позволяет его разобрать и повторно собрать, эту неисправность можно устранить, не прибегая к замене датчика. Достаточно повторно пропаять при помощи паяльника выходные клеммы микро-выключателя в области спаивания с разъёмом датчика. Проверка исправности концевого микро-выключателя проводится путём измерения сопротивления датчика с помощью омметра. Сопротивление разомкнутого микровыключателя должно стремиться к бесконечности. Когда микро-выключатель замкнут, его сопротивление не должно превышать значения 1 Q . При этом дополнительно следует обратить внимание на стабильность сопротивления микро-выключателя в состоянии "замкнут" при нескольких его срабатываниях. После каждого переключения выключателя в состояние "замкнут" омметр должен показывать одно и то же значение сопротивления датчика с отклонениями не более 0,1 Q . Изменяющиеся значения сопротивления микровыключателя в состоянии "замкнут" могут быть признаком образования микротрещин в области спаивания выходных клемм выключателя с разъёмом датчика, либо признаком подгорания контактов датчика. Существуют датчики крайних положений дроссельной заслонки, выполненные по технологии, аналогичной технологии изготовления потенциометрических датчиков положения дроссельной заслонки - на основе резистивного слоя. Сопротивление такого датчика при его состоянии "замкнуто" может принимать значения от 0,1 Q до 10 kQ и более. Подобные датчики часто бывают конструктивно объединены в общем корпусе с датчиком положения дроссельной заслонки потенциометрического типа.
Датчик положения дроссельной заслонки потенциометрического типа со встроенным датчиком концевого положения, срабатывающим в положении заслонки "полностью закрыто".
Подобные датчики имеют обычно 4-х контактный разъём. Три клеммы разъёма соединены с датчиком положения дроссельной заслонки потенциометрического типа, четвёртая клемма разъёма соединяется с выводом датчика концевого положения дроссельной заслонки. Другой вывод датчика концевого положения дроссельной заслонки соединён с одной из питающих клемм датчика, обычно, с выводом "массы" датчика.
Из-за ненадежности датчика позиции дроссельной заслонки — ДПДЗ ВАЗ 2110 — признаки неисправности автомобилисту приходится определять самостоятельно. Общие симптомы, проявляющиеся при поломке данного измерителя, могут указывать еще на добрый десяток различных неполадок. Чтобы точно диагностировать выход из строя датчика, стоит разобраться, как проверить ДПДЗ самостоятельно и потом успешно заменить его, не прибегая к помощи автосервиса. Способ будет также полезен владельцам автомобилей ВАЗ 2112-2115 и Лада Приора.
Местонахождение и принцип работы элемента
Все машины «десятого» семейства с инжектором, включая последние модели ВАЗ 2115, оснащены множеством датчиков. Они размещены в различных точках и заняты измерением разных параметров, передавая данные в виде электрических импульсов процессору, управляющему работой двигателя. Местонахождение измерителей зависит от их назначения, так что датчик положения дроссельной заслонки ВАЗ 2110 найти нетрудно, он стоит в одном с ней блоке. В автомобиле Лада Приора устанавливается такой же элемент.
Принцип действия приборчика очень напоминает работу механического переменного резистора, какие давно применяются в радиоаппаратуре для регулирования громкости. Внутри корпуса стоит элемент с резистивным покрытием, по которому перемещается ползунок. Один контакт подключен к этому элементу, второй — к ползунку, а третий — к массе. Алгоритм работы устройства следующий:
- На датчик дроссельной заслонки ВАЗ 2115 проходит напряжение 5 В, посылаемое контроллером. При полностью закрытой заслонке сопротивление резистора максимально, обратно контроллер получает только 0,3-0,7 В.
- При повороте заслонки, механически связанной с ползунком детали, сопротивление снижается, а напряжение на выходе растет.
- Когда проход полностью открыт для воздуха (педаль акселератора выжата до предела), сопротивление элемента минимально, а до процессора доходит напряжение не менее 4 В.
На основании увеличения либо уменьшения обратного напряжения процессор рассчитывает пропорции воздуха и топлива в смеси, а также длительность сигнала, подаваемого на форсунки. Правда, при анализе данных контроллер отдает предпочтение показаниям измерителя расхода воздуха (ДМРВ), поэтому неисправности ДПДЗ не приводят к полной остановке автомобиля.
Зато при резком нажатии на педаль акселератора приоритет датчика дроссельной заслонки возрастает, поскольку контроллеру необходимо быстро подать в цилиндры большое количество топлива. Учитывая резкий перепад сопротивления, свидетельствующий о полном открытии заслонки, он дает сигнал форсункам на впрыск дополнительной порции горючего. Принцип схож с действием насоса — ускорителя на карбюраторах, впрыскивающего топливо прямо в коллектор с помощью мембраны.
Точная диагностика состояния элемента
Когда ДПДЗ начинает функционировать некорректно или выходит из строя окончательно, нарушается процесс подачи горючего при резком ускорении авто.
Поэтому первый признак поломки датчика — рывки и провалы при попытке динамичного разгона.
Вторичные симптомы выглядят так:
- при движении накатом со спуска и включенной передаче двигатель может заглохнуть и снова запуститься, отчего возникают рывки;
- мотор может заглохнуть как при резком нажатии на педаль газа, так и при ее отпускании;
- возрастает расход топлива.
Перечисленные признаки имеют общий характер. Поэтому нужна более точная проверка, чтобы удостовериться в неисправности ДПДЗ либо, наоборот, исключить его из списка деталей, виновных в изменении поведения машины.
Точная проверка состояния элемента производится специальным прибором — мультиметром, оснащенным контактами в виде игл. Прежде всего, следует убедиться, что на приборной панели не светится табло «Check Engine», что говорит о поломке в другом месте, а датчик заслонки ни при чем. Дальнейший порядок действий следующий:
- Переключить мультиметр в режим измерения сопротивления и при выключенном зажигании обнаружить минусовый провод.
- Включить зажигание, переставить переключатель в режим измерения напряжения и проверить его на выходе из датчика. Величина не должна превышать 0,7 В.
- Вручную плавно откройте заслонку. Напряжение должно так же плавно увеличиться и при полном открытии остаться на уровне не менее 4 В.
- Отключите зажигание и подсоедините контакты к входному и выходному проводу, замер выполняйте в режиме омметра. Плавно поверните заслонку и убедитесь, что сопротивление цепи снижается без рывков.
Если показатели напряжения не соответствуют либо отсутствуют вообще, то главная причина кроется в неисправном ДПДЗ. Когда напряжение и сопротивление резистора «скачет» при повороте оси заслонки, это говорит об износе резистивного покрытия. Оба дефекта однозначно ведут к замене детали, отремонтировать ее невозможно.
Как поменять деталь?
Замена датчика положения дроссельной заслонки в автомобиле ВАЗ «десятого» семейства и Лада Приора производится быстро и просто. Но есть один вопрос — какого типа датчик выбрать? Дело в том, что на рынке появились новые бесконтактные элементы повышенной надежности и столь же высокой стоимости.
В них нет резистивной пленки, а для работы используется принцип магнитной индукции. Так что при возможности лучше поставить такой на свою «десятку» и надолго забыть о неприятностях с ДПДЗ.
Операция по замене производится так:
- Отключите аккумулятор и отсоедините датчик от разъема.
- Открутите болты крепления и снимите деталь. Не потеряйте прокладку из поролона, если у вас нет новой.
- Установите новый элемент с прокладкой и подключите все провода.
Если диагностика и замена проведены правильно, то работа двигателя должна стабилизироваться на всех режимах.
Дроссельная заслонка – один из ключевых компонентов, который отвечает за работу двигателя автомобиля. Она является частью впускной системы, и от ее правильной работы зависит количество воздуха, которое поступит в камеру сгорания, где он детонирует после смешивания с бензином.
Чтобы процесс детонации был максимально эффективным, электронный блок управления автомобиля должен контролировать время открытия дроссельной заслонки, тем самым впуская столько воздуха, сколько потребуется для образования идеальной смеси в конкретный момент времени. За информацию о том, в каком положении находится дроссельная заслонка, отвечает соответствующий датчик. При его выходе из строя водителя ожидают неприятности, которые могут привести к поломке деталей двигателя.
Виды датчиков положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)
В зависимости от типа конструкции можно разделить датчики положения дроссельной заслонки на следующие виды:
- Пленочно-резистивные. Простые варианты потенциометров, и они способны проработать около 50 тысяч километров до выхода из строя;
- Магниторезистивные или бесконтактные. Их принцип работы основан на эффекте Холла, а стоимость подобных датчиков гораздо выше, чем пленочно-резистивных вариантов. При этом ресурс датчика зависит только от качества исполнения механических элементов, и они способны работать более 100 тысяч километров.
Устанавливается ДПДЗ, в большинстве случаев, на корпусе дроссельной заслонки со стороны противоположной приводу воздушной заслонки. Подвижный элемент датчика имеет механическую связь с осью заслонки.
Симптомы выхода из строя датчика положения дроссельной заслонки
Независимо от типа датчика, определить его неисправность можно по следующим признакам:
Если на автомобиле проявляются перечисленные выше неисправности и горит лампочка Check Engine, велика вероятность, что вышел из строя именно датчик положения дроссельной заслонки. При этом важно отметить, лампочка «Проверьте двигатель» включается при неисправности датчика положения дроссельной заслонки не на всех автомобилях.
Основные причины неисправностей
В зависимости от того, какой тип датчика используется на автомобиле, можно выделить основные проблемы, которым они подвержены.
Бюджетные пленочно-резистивные датчики положения дроссельной заслонки чаще всего выходят из строя по причине износа резистивного слоя механическим путем. Так при работе может быть изношен движок датчика. Еще одной распространенной причиной выхода из строя пленочно-резистивного варианта датчика является попадание на него грязи, которая приводит в негодность рабочую поверхность.
Бесконтактные ДПДЗ чаще всего выходят из строя по причине механической поломки движущегося узла. Также среди типичных «болезней» можно выделить неисправности в работе электронного преобразователя получаемых магнитных сигналов в постоянное напряжение.
Как проверить датчик положения дроссельной заслонки
Проверка датчика положения дроссельной заслонки требует наличия мультиметра. В зависимости от типа датчика и автомобиля, на котором он установлен, будут варьироваться приведенные в инструкции ниже значения напряжения и сопротивления, снимаемого с датчика. При этом кардинально процесс проверки ДПДЗ отличаться на различных моделях автомобилей и датчиков не будет.
Чтобы проверить датчик положения дроссельной заслонки, выполните следующие действия:
Как отмечалось выше, цифры измерений могут варьироваться, в зависимости от модели датчика и автомобиля. Посмотреть результаты для конкретной машины можно в техническом руководстве к ней или на специализированных форумах в интернете.
Если в результате диагностики был сделан вывод о неисправности датчика, его потребуется заменить.
Как заменить датчик положения дроссельной заслонки
Процесс замены датчика положения дроссельной заслонки состоит из трех этапов: снятие старого датчика, установка нового и сброс ошибки о неисправной работе устройства из памяти электронного блок управления. Чтобы заменить ДПДЗ, необходимо выполнить следующие действия:
Следует отметить, что некоторые современные датчики требуется не только заменить, но и отрегулировать. Например, в машинах компании АвтоВАЗ регулировка датчика положения дроссельной заслонки не требуется, но во многих иномарках она необходима.
Как отрегулировать датчик положения дроссельной заслонки
Регулировка ДПДЗ выполняется следующим образом:
Если после выполнения регулировки возникают проблемы с холостыми оборотами (завышены), потребуется провести процедуру обучения электронного блока управления автомобиля параметрам нового датчика.
