МАП сенсор ГБО: что это, для чего и как это работает? Подробно о датчике абсолютного давления газа
Всем привет. Сегодня на gboshnik.ru поговорим о датчике абсолютного давления газа (ДАД). Вы узнаете много интересного об этом устройстве, например, для чего оно необходимо, как устроено, о принципе его работы, а также об основных неисправностях МАП сенсора ГБО.
MAP Sensor (Manifold Absolute Pressure, МАП сенсор, МАП датчик) он же датчик абсолютного давления газа, который используется на 4-м поколении ГБО. Используется этот датчик для контроля давления, как это уже понятно из названия. МАП датчик контролирует абсолютное давление (уровень разрежения воздуха во впускном коллекторе) и может быть аналоговым или цифровым. Данные, которые передает MAP Sensor, предаются в ЭБУ, после чего на их основании корректируется ГВС (газовоздушная смесь). Абсолютное давление позволяет также определить степень нагрузки на силовой агрегат, а также угол открытия дроссельной заслонки.
Как вы понимаете, от правильности работы МАП сенсора зависит правильность пропорции ГВС, которая поступает в цилиндры, а значит и общая производительность двигателя. Любой сбой в работе ДАД приведет к нарушению пропорции и смесь станет либо «богатой», либо «бедной». В любом из этих случаев мотор будет работать некорректно и в результате могут возникнуть провалы мощности или перерасход топлива.
Как работает датчик абсолютного давления
Перед тем как проверить датчик абсолютного давления воздуха необходимо в общих чертах понимать его устройство и принцип работы. Это облегчит сам процесс проверки и точность результата.
Так, в корпусе датчика расположена вакуумная камера с терморезистором (резистор, изменяющий свое электрическое сопротивление в соответствии с изменением температуры окружающего воздуха) и мембраной, который подключены с помощью мостового соединения к электрической схеме автомобиля (грубо говоря, к электронному блоку управления, ЭБУ). В результате работы двигателя давление воздуха меняется, что фиксируется мембраной и сравнивается с вакуумом (отсюда и название — датчик «абсолютного» давления). Информация об изменении давления передается на ЭБУ, на основании чего блок управления принимает решение о количестве подаваемого топлива для образования оптимальной топливовоздушной смеси. Полный цикл работы датчика выглядит следующим образом:
- Под воздействием разницы давлений мембрана деформируется.
- Указанная деформация мембраны фиксируется терморезистором, выполненным на основе пьезоэлектрического элемента.
- С помощью мостового соединения изменяемое сопротивление преобразуется в изменяемое напряжение, которое и передается на электронный блок управления.
- На основе полученной информации ЭБУ корректирует количество топлива, подаваемое на форсунки.
Принцип работы датчика абсолютного давления
Внутри MAP сенсора существует вакуумная камера с фиксированным значением разряжения, которая отделена от разряжения во впускном коллекторе мембраной. При изменении разряжения во впускном коллекторе, данная мембрана деформируется на определенное значение и на основе величины этой деформации меняется выходное напряжение с датчика абсолютного давления. Получается, что датчик абсолютного давления сравнивает измеренное давление с фиксированным давлением в вакуумное камере. На этом основан принцип его работы.
На датчик абсолютного давления как правило подходит от 3 до 5 проводов. На два провода приходит опорное напряжения 5 вольт с ЭБУ двигателя, третий провод является сигнальным, а два оставшихся подходят на датчик температуры воздуха. Как правило, при увеличении величины разряжения во впускном коллекторе, напряжение на сигнальном проводе ДАД уменьшается. Но также встречаются датчики абсолютного давления, где напряжение меняется обратно-пропорционально.
По величине измеряемого давления, датчики абсолютного давления различают на датчики для атмосферных двигателей и для турбированных. На атмосферных двигателях диапазон измерения от 0 до 1 атмосферы, на датчиках для турбированных двигателей диапазон побольше, от 0 до 2 атмосфер.
Требования к качеству изготовления датчика абсолютного давления довольно высокие. Поэтому не стоит особо скупиться при покупке данного датчика. Лучше всего присмотреться к оригинальному производителю.
7.4. Проверка исправности состояния и замена датчика абсолютного давления в трубопроводе (МАР)
ПРОВЕРКА
|
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ |
|||||
|
ЗАМЕНА
|
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ |
|||||||
|
Как проверить map сенсор
Цель текста. Диагностика датчика МАП (датчик абсолютного давления воздуха во впускном коллекторе), при возникновении ошибок диагностики 0107, 0401.
Общее описание. Данные ошибки могут происходить: — при неисправности ЕГР (для этого необходимо измерить сопротивление, согласно руководству к mazda, да и на форуме достаточно информации, проверить физическую целостность клапана, трубок, соединяющих выходной коллектор и датчик ЕГР — EGR Boost sensor); — МАП сенсора (датчик абсолютного давления); — компьютера, проводов, соединяющих датчик с компьютером (обрыв или замыкание);
Методика проверки. Рассмотрим методику диагностики МАП сенсора, т.к. в литературе по мазде нет описания этого процесса. МАП сенсор – датчик, на который подается шина питания 5В (питание + масса) и с него снимаются показания (сигнальный провод), причем компьютер измеряет напряжение с сигнального провода, неисправности могут быть связаны с любым контактом датчика. Проверяется MAP-сенсор при помощи вольтметра, в резиновые втулки штекера датчика (штекер с датчика не снимается), вставляются разогнутые скрепки до упора, и производятся измерения.
Как это работает?
При всей своей важности МАП датчики имеют довольно простое устройство, поэтому весьма надежны. Устройство представляет собой корпус, в котором располагаются пьезорезистивные преобразователи
Корпус имеет входы и выходы, которые реализованы в виде подводящих штуцеров. ДАД оценивает разность давления, после чего посылает частотный сигнал в блок управления. Когда абсолютное давление снижается, разрежение увеличивается, выходное напряжение МАП датчика снижается. Эта информация обрабатывается ЭБУ, после чего производится коррекция газовой смеси.
Несмотря на то, что основная идея создания MAP Sensor заключается в измерении абсолютного давления, этот датчик способен выполнять другие функции, к примеру, измерять температуру газа, а также степень разрежение воздуха.
Ремонт своими руками
Отремонтировать МАП сенсор своими силами может даже не очень искушённый в этом деле автолюбитель. В частности, предлагается следующий порядок замены датчика давления и/или разрежения.
- Отсоединяется разъём, МАП сенсор демонтируется, производится его осмотр, очистка, продувка.
- С помощью острой отвёртки поддевается, затем снимается пластиковая крышка (либо откручиваются винты), открывая доступ к плате с датчиками.
- Откручивается плата и достаётся из корпуса.
- Выпаивается неисправный элемент.
- На его место впаивается новый датчик, далее надевается уплотнительное кольцо (стоимость датчика на алиэкспресс 350-450 рублей).
PS-02 марка датчиков давления MPXHZ6400A
Map-сенсор фирмы Стаг (Stag) PS-02 plus маркировка датчика — S030/bg9-15
После сборки остаётся поставить МАП сенсор на прежнее место, подсоединить разъём и проверить работоспособность ГБО.
Неисправности и проверка работоспособности
Практика эксплуатации МАП сенсора показывает, что нарушение его работоспособности нередко связано с неправильным монтажом. Необходимо понимать, что устанавливать прибор следует в точке, находящейся выше входного коллектора, а также рампы газового распределителя и фильтра тонкой очистки, к низу разъёмом (фишкой). Это исключает скопление пара, загрязнений и конденсата в корпусе датчика, повышает надёжность, корректность его работы.
Первыми признаками того, что МАП сенсор вышел из строя, являются:
- произвольный переход с газа на бензин и обратно;
- машина отказывается переходить на газ;
- «плавающие обороты» на холостом ходу;
- рывки при резком нажатии на акселератор;
- потеря приемистости;
- повышенный расход газа.
Помимо субъективной оценки можно применить «научный» подход с использованием вольтметра (для измерения напряжения) и медицинского шприца (для создания вакуума). Однако вряд ли найдётся много желающих утруждать себя подобным экспериментом.
Чаще всего причиной неполадки является пробой датчика давления, он перестаёт фиксировать изменение давления газа. Однако и датчик разрежения может дать сбой, например в том случае, если перепутаны шланги давления и разрежения. Но есть производители, которые объединяют эти датчики для управления одним контроллером, тогда подключить шланги к map sensor можно в любом порядке.
Другой причиной может стать окисление проводов или утечка газа из-за износа резиновых уплотнителей (колец), потеря герметичности пластикового штуцера-тройника. Дефект не сложно обнаружить путём визуального контроля, а также исправить (в продаже имеется ремкомплект).
Большинство автомобилистов при возникновении малейших проблем с нормальной работой ГБО 4 поколения не стремятся проверить мап сенсор, а торопятся его поменять. В то же время во многих случаях есть реальная возможность «реанимировать» этот прибор, после чего он способен успешно проработать не один год. Таким образом, можно сэкономить порядка 3 тыс. рублей. Стоит ли игра свеч, каждый решает сам.
Проверка состояния и замена датчика абсолютного давления в трубопроводе (МАР) Nissan Maxima QX
Проверка состояния и замена датчика абсолютного давления в трубопроводе (МАР)
ПРОВЕРКА
|
Выполнение описанной ниже процедуры может привести к занесению в память obd неисправности, который будет высвечен контрольной лампой “Проверьте двигатель”. По завершении проверки и соответствующего восстановительного ремонта не забудьте очистить память системы (см. Раздел Система бортовой диагностики (obd) — принцип функционирования и коды неисправностей). |
Датчик МАР
|
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ |
|
|
Электромагнитный клапан
|
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ |
|||
|
ЗАМЕНА
|
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ |
||
|
Таинственный «мар»
ТАИНСТВЕННЫЙ «МАР»
Хвалить «мерседесы» излишне: их высокие ходовые качества и надежность давно оценили. Подтверждение тому — постоянный спрос на автомобили этой марки, в том числе подержанные. Покупая такие, естественно рассчитывать, что они еще долго прослужат, не подрывая семейный бюджет. Но так бывает не всегда.
Вот одна, можно сказать, типичная история. Наш знакомый, купив «Мерседес» С-класса 1995 года выпуска
(«202-й» кузов), вынужден был тут же «прописаться» в автосервисе. Основная причина — неустойчивая работа двигателя на холостом ходу и провалы при интенсивном разгоне, но далеко не всегда. Никакой системы! К тому же двигатель порой не удавалось пустить в самый неподходящий момент. Поначалу новый хозяин пытался самостоятельно «вылечить» мотор, полагая, что всерьез «мерседесы» не ломаются, и заменил свечи зажигания. Не помогло — пришлось обращаться в автосервис.
Проверка датчика абсолютного давления
Во-первых, убедитесь, что разрежение в коллекторе двигателя на холостом ходу соответствует техническим характеристикам. Вакуум может быть необычно низким из-за подсоса воздуха, задержки зажигания, ограничения выхлопа (засоренный катализатор) или утечки EGR (клапан EGR не закрывается на холостом ходу).
Слабое разрежение на впуске или избыточное противодавление в выхлопной системе могут обмануть датчик MAP, указывая на наличие нагрузки на двигатель. Это может привести к обогащению топливной смеси.
С другой стороны, ограничение на впуске воздуха (например, загрязнённый воздушный фильтр) может привести к превышению нормальных показаний вакуума. Это приведет к тому, что MAP сенсор будет передавать сигнал о низком уровне нагрузки и, возможно, к состоянию обедненной смеси.
Исправный ДАД должен показывать атмосферное давление при повороте ключа зажигания до запуска двигателя. Это значение можно посмотреть с помощью диагностического сканера или адаптера ELM327 с программой Torque и сравнить с фактическим показанием атмосферного давления, чтобы увидеть, совпадают ли они. Текущее атмосферное давление можно посмотреть на сервисе Яндекса.
Проверьте вакуумный шланг датчика на наличие изломов или утечек. Затем используйте ручной вакуумный насос, чтобы проверить сам ДАД на герметичность. Датчик должен держать вакуум. Любая утечка говорит о необходимости замены MAP сенсора.
Неполадка датчика давления, потеря сигнала из-за проблем с проводкой или сигнал датчика, выходящий за пределы нормального напряжения или диапазона частот, обычно устанавливают диагностический код неисправности (DTC) и включают индикатор Check Engine.
Проверка сканером OBD2
На автомобилях после 1996 года могут диагностироваться коды ошибок OBD II с P0105 по P0109. Это будет указывать на неисправность в цепи датчика MAP.
- P0105 — Неисправность цепи датчика абсолютного давления.
- P0106 — Сигнал ДАД вне диапазона.
- P0107 — Низкое давление в коллекторе.
- P0108 — Высокое давление в коллекторе.
- P0109 — Прерывистый сигнал цепи датчика абсолютного давления.
Выходное напряжение MAP датчика можно считывать в реальном времени и сравнивать со спецификациями. По сути, вы должны увидеть быстрое и резкое изменение сигнала датчика давления, когда дроссель на холостом ходу открывается и закрывается. Отсутствие изменений будет указывать на неисправность датчика или проводки.
Если показания датчика низкие или отсутствуют совсем, нужно проверить опорное напряжение, приходящее на датчик. Оно должно быть очень близко к 5 вольтам. Также проверьте заземление. Если опорное напряжение низкое — проверьте жгут проводов и разъём, возможен плохой контакт, повреждение или коррозия.
Диагностические сканеры также отображают «рассчитанное значение нагрузки», которое можно использовать для определения, работает ли датчик MAP или нет.
Значение нагрузки рассчитывается с использованием входных данных от ДАД, датчика положения дроссельной заслонки (ДПДЗ / TPS), ДМРВ и частоты вращения двигателя. Значение должно быть низким на холостом ходу и высоким — когда двигатель находится под нагрузкой. Отсутствие изменения значения или превышение нормальных показаний на холостом ходу может указывать на проблему с датчиком абсолютного давления, ДПДЗ или ДМРВ.
Проверка мультиметром
Датчик давления также может быть испытан на стенде путем подачи вакуума с помощью ручного вакуумного насоса. Выходной сигнал должен падать, начиная с 5 вольт опорного напряжения. Вместо насоса можно использовать пустой медицинский шприц через шланг.
Таблица для проверки датчика давления аналогового типа:
| Приложенный вакуум, мБар | Напряжение, вольт | Показания ДАД, Бар |
|---|---|---|
| 4.3 – 4.9 | 1.0 ± 0.1 | |
| 200 | 3.2 | 0.8 |
| 400 | 3.2 | 0.6 |
| 500 | 1.2 – 2.0 | 0.5 |
| 600 | 1.0 | 0.4 |
Таблица показаний ДАД атмосферного двигателя:
| Состояние | Напряжение, вольт | Показания ДАД, Бар | Вакуум, Бар |
|---|---|---|---|
| Полностью открытый дроссель | 4.35 | 1.0 ± 0.1 | |
| Зажигание включено | 4.35 | 1.0 ± 0.1 | |
| Холостой ход | 1.5 | 0.28 – 0.55 | 0.72 – 0.45 |
| Двигатель остановлен | 1.0 | 0.20 – 0.25 | 0.80 – 0.75 |
Таблица показаний ДАД турбированного двигателя:
| Состояние | Напряжение, вольт | Показания ДАД, Бар | Вакуум, Бар |
|---|---|---|---|
| Полностью открытый дроссель | 2.2 | 1.0 ± 0.1 | |
| Зажигание включено | 2.2 | 1.0 ± 0.1 | |
| Холостой ход | 0.2 – 0.6 | 0.28 – 0.55 | 0.72 – 0.45 |
Выходное напряжение аналогового датчика MAP может быть измерено непосредственно с помощью мультиметра или осциллографа. Частотный сигнал цифрового ДАД также может быть считан с помощью цифрового мультиметра, если он имеет функцию измерения частоты, или осциллографа. Измерительные провода приборов должны быть подключены к сигнальному выводу и заземлению.
Источник
Дифференциальный датчик давления.
В некоторых системах управления двигателем, для измерения величины расходуемых системой EGR (Exhaust Gas Recirculation) отработавших газов, применяется дифференциальный датчик давления. Дифференциальный датчик давления отличается от датчика абсолютного давления наличием двух штуцеров — внутренняя камера датчика не загерметизирована, а соединена с дополнительным, вторым штуцером. За счёт этого, дифференциальный датчик давления сравнивает между собой давления на входных штуцерах; выходной сигнал датчика пропорционален этой разнице давлений. Система EGR служит для уменьшения количества выбрасываемых двигателем в атмосферу вредных окислов азота. Система EGR подводит часть отработавших газов к впускному коллектору, размешивая топливовоздушную смесь отработавшими газами. За счёт этого уменьшается температура сгорания топливовоздушной смеси и как следствие, уменьшается количество выбрасываемых двигателем в атмосферу окислов азота. Измерение величины потока отработавших газов от клапана EGR к впускному коллектору при помощи дифференциального датчика давления осуществляется следующим образом. В патрубке, соединяющем выход клапана EGR с впускным коллектором, имеется калиброванное сужение. Это сужение создаёт незначительное препятствие протекающим по патрубку отработавшим газам, вследствие чего, давление газов перед сужением оказывается несколько выше давления газов за сужением. Чем больше величина потока отработавших газов, протекающих через сужение, тем большая возникает разница давлений газов перед сужением и за ним. Входные штуцеры дифференциального датчика давления соединены с патрубком клапана EGR — один штуцер соединён с полостью до калиброванного сужения, а второй штуцер соединён с полостью за калиброванным сужением. С увеличением потока отработавших газов от клапана EGR к впускному коллектору, увеличивается разница давлений подводимых к входным штуцерам дифференциального датчика давления, датчик преобразовывает эту разницу давлений в напряжение. Таким образом, выходное напряжение дифференциального датчика давления оказывается пропорциональным величине потока отработавших газов от клапана EGR к впускному коллектору двигателя.
Приложение 1
Характеристики некоторых датчиков абсолютного давления
| Разрежение | GM, V | FORD, Hz | |
| мм рт.ст. | Bar | ||
| 4,80 | 156…159 | ||
| 25,7 | 0,034 | 4,52 | |
| 51,4 | 0,067 | 4,46 | |
| 77,1 | 0,103 | 4,26 | |
| 102,8 | 0,137 | 4,06 | |
| 128,5 | 0,171 | 3,88 | 141…143 |
| 154,2 | 0,206 | 3,66 | |
| 179,9 | 0,240 | 3,50 | |
| 205,6 | 0,274 | 3,30 | |
| 231,3 | 0,308 | 3,10 | |
| 257 | 0,343 | 2,94 | 127…130 |
| 282,7 | 0,377 | 2,76 | |
| 308,4 | 0,411 | 2,54 | |
| 334,1 | 0,445 | 2,36 | |
| 359,8 | 0,480 | 2,20 | |
| 385,5 | 0,514 | 2,00 | 114…117 |
| 411,2 | 0,548 | 1,80 | |
| 436,9 | 0,582 | 1,62 | |
| 462,6 | 0,617 | 1,42 | 108…109 |
| 488,3 | 0,651 | 1,20 | |
| 514 | 0,685 | 1,10 | 102…104 |
| 539,7 | 0,720 | 0,88 | |
| 565,4 | 0,754 | 0,66 |
Приложение 2
Таблица переводов из одной системы в другую
| кПа | мм рт.ст | миллибар | PSI | |
| 1 атм. | 101,325 | 760 | 1013,25 | 14,6960 |
| 1 kPa | 1 | 7,50062 | 10 | 0,145038 |
| 1 мм рт.ст. | 0,133322 | 1 | 1,33322 | 0,0145038 |
| 1 миллибар | 0,1 | 0,45062 | 1 | 0,0145038 |
| 1 PSI | 6,89473 | 51,7148 | 68,9473 | 1 |
| 1 мм вод.ст. | 0,009806 | 0,07355 | 9,8*18-8 | 0,0014223 |
