Normalt tryck i insugningsröret för diesel. Högt tryck i insugningsröret. Hur fungerar den absoluta trycksensorn och vad är funktionsprincipen?

Alla moderna bilar utrustad med ett elektroniskt motorstyrsystem som reglerar driften av kraftenheten med hjälp av information som samlas in från speciella sensorer. En sådan anordning är en lufttryckssensor eller MAP-sensor installerad i insugningsröret. Den reagerar på alla tryckförändringar under insugningstakten, och motorns ECU, beroende på instrumentavläsningarna, säkerställer beredningen av den optimala brännbara blandningen.

Syfte och funktionsprincip för absoluttryckssensorn

En trycksensor är utformad för att mäta absolut tryck, det vill säga lufttryck i förhållande till vakuum. De erhållna uppgifterna används av motorstyrsystemet för att beräkna luftdensitet och flödeshastighet för att optimera beredningen av luft-bränsleblandningen. Enheten fungerar som ett alternativ till en luftflödesmätare, och i vissa bilmodeller fungerar den tillsammans med en flödesmätare.

Moderna sensorer använder två mättekniker: mikromekanisk och tunn film. Den första är mer progressiv, eftersom den ger mer exakta mätningar, och de flesta sensorer är gjorda enligt den. Om motorn har en turboladdare installeras en extra sensor mellan kompressorn och grenröret för att reglera laddtrycket beroende på motorns behov, vilket är strukturellt identiskt med DBP.

Utformningen av lufttryckssensorn har 2 kammare - atmosfäriska, anslutna till insugningsröret och vakuum. Det finns också 4 töjningsmätare fästa på membranet och ett elektroniskt chip. Lufttrycket verkar på membranet, och det flyttar töjningsmätare, som beroende på positionen ändrar motståndet, vilket i slutändan påverkar storleken på impulsen från chipet till styrenheten.

Känsliga halvledare för att öka pulsen är anslutna i en bryggkrets, och den utgående spänningen varierar från 1 till 5 V. Den resulterande spänningen gör att ECU:n kan bestämma trycket i insugningsröret - ju högre det är, desto högre anses indikatorn . Baserat på typen av sensor, matar den ut annan typ signal - digital eller analog. En analog-till-digital-omvandlare är dessutom installerad i den analoga enheten.

Sensorn erhåller lufttrycksresultat enligt följande:

1. Luftflödet i grenröret sätter tryck på enhetens membran och det böjer sig.
2. När membranet sträcks mekaniskt ändras motståndet på töjningsmätarna, det vill säga en piezoresistiv effekt observeras.
3. Spänningen ändras i proportion till motståndet hos töjningsgivarna.
4. Halvledarna i sensorn är anslutna i en bryggkrets och är mycket känsliga. Elschema, som finns i enheten, förstärker bryggspänningen, som ett resultat, vid utgången varierar den inom 1-5 V.
5. Baserat på den utspänning som tillförs styrenheten, beräknas trycknivån vid insugningsventilen. Högre spänning motsvarar högre tryck.

Symtom på en felaktig absoluttryckssensor

Följande tecken indikerar ett DBP-fel:

1. Ökad bränsleförbrukning. Enheten förser styrenheten med data om högt lufttryck, vilket faktiskt är mycket lägre. Av denna anledning tillför styrenheten en rik blandning till cylindrarna.
2. Motordynamiken sjunker och förbättras inte när den värms upp.
3. När motorn är igång kan du känna lukten av bränsle från avgasröret.
4. Motorn går jämnt varm tid ger vita avgaser.
5. Motorn saktar inte ner under lång tid vid tomgång.
6. Vid växling rycker bilen märkbart.
7. Instabil motordrift i alla driftlägen, förekomst av främmande buller, som ofta övergår i brum.

Möjliga orsaker till felfunktion

Den absoluta trycksensorn är en ganska pålitlig enhet, men ibland misslyckas den, vilket gör att motorn byter till nödläge och till och med hindrar motorn från att starta. Det finns flera orsaker till problem med DBP-operation:

1. Dålig anslutning mellan givare och inloppskoppling.
2. Coked pipeline, som har en ganska flexibel design.
3. Fel på lufttemperaturgivaren, som är ansluten till DBP, och ibland kombinerad med den i ett hus.
4. Tryckavlastning av vakuumslangen på grund av skada eller frånkoppling från sensorn.
5. Bruten markkontakt.
6. Det finns ett fel inuti sensorn.

Kontrollerar absoluttryckssensorn

I olika modeller Automatisk sensordesign kan skilja sig, och därför även verifieringsalgoritmen. Följande allmänna instruktioner låter dig utforska de flesta typer av enheter. För detta behöver du:

1. Enkel vakuumtrycksmätare.
2. Testare eller voltmeter.
3. Vakuumpump.
4. Varvräknare.

Kontroll av lufttryckssensorn består av följande steg:

1. För att kontrollera den analoga sensorn ansluts dess adapter till vakuumslangen mellan trycksensorn och insugningsröret. En tryckmätare är också ansluten till adaptern.
2. Motorn startas och får gå på tomgång en tid. När vakuumet i grenröret är mindre än 529 mm Hg. Art., kontrollera vakuumslangens integritet, eftersom en del av luften går förlorad på grund av skador på den. Du bör också vara uppmärksam på tillståndet hos sensormembranet, som kan innehålla både fabriksdefekter och defekter som förvärvats under drift.
3. Efter att ha tagit tryckmätaravläsningarna ersätts den med en vakuumpump, varefter ett vakuum på 55-56 mm Hg skapas. Konst. och sluta pumpa. Om sensorn fungerar korrekt kommer vakuumet att vara kvar i 25-30 sekunder. Om kravet inte uppfylls måste sensorn bytas ut.
4. När du kontrollerar en digital sensor, använd en testare i voltmeterläge.
5. Slå på tändningen, hitta jordning och strömkontakter. En ledning ansluten till signalkontakten för sensorn som testas ansluts till voltmetern. Vid normal drift kommer spänningen att vara ca 2,5 V. Om det finns fel kommer det att skilja sig uppåt eller nedåt.
6. Testaren kopplas om till varvräknarens driftläge och vakuumslangen kopplas bort från DBP. Den positiva ingången är ansluten till signaltråden och den negativa ingången är ansluten till jord. Om sensorn fungerar korrekt ger varvräknaren ett resultat på 4400-4850 rpm.
7. Återigen används en vakuumpump, som är ansluten till en trycksensor. Pumpen ändrar konstant vakuumet i enheten och övervakar varvräknaravläsningarna. Om sensorn fungerar korrekt kommer vakuum- och varvräknaravläsningarna att vara stabila.
8. När vakuumpumpen stängs av stannar varvräknaren vid 4400-4900 rpm. Om avläsningarna skiljer sig från de som anges i en eller annan riktning, är sensorn felaktig.

Reparera

Efter att ha diagnostiserat DBP-felet börjar de eliminera det. Vid ett mindre haveri som kan repareras lämnas enheten kvar. Om enheten ger felaktiga avläsningar måste den bytas ut helt. Sensorns design är inte designad för reparationer, och alla åtgärder som teknikern riktar för att eliminera funktionsfel utförs på egen risk och risk. Men kostnaden för den nya enheten är ganska hög, och alla manipulationer, om de lyckas, blir berättigade.

Reparation av sensorn utförs i en viss sekvens:

1. Använd en kniv eller annat vasst verktyg för att ta bort enhetens hölje, varefter platsen för felet identifieras.
2. Kontakterna rengörs från smuts och rost, tillförlitligheten av deras anslutning kontrolleras, och efter rengöring torkas de, fylls med silikontätningsmedel och torkas igen. Alla skarvar på den monterade enheten är tätade med tätningsmedel.
3. Enheten är installerad på bilen och dess servicebarhet kontrolleras. Snabb motorstart och smidig drift betyder att enheten är i gott skick. Om reparationen inte ger det förväntade resultatet, ersätts sensorn med en ny.

Nästan alla motorstyrningssystem som inte använder en flödessensor luft, utrustad sensor för absolut tryck i insugningsröret (vakuumsensor).

Utseende absoluttryckssensorer

I sådana system, baserat på data om trycket och temperaturen hos luften i insugningsröret, beräknar motorstyrenheten mängden luft som finns i varje kubikcentimeter av den inre volymen av insugningsröret. Med varje insugningsslag "suger" cylindern förtärd luft från insugningsröret, vars volym är ungefär lika med motorns inre volym. Genom att känna till den inre volymen av motorcylindern (i cm 3) och efter att tidigare ha beräknat densiteten för luften som sugs in av cylindern (i g/cm 3), beräknar motorstyrenheten massan av luft (i gram) som kommer in i cylinder under intagsslag. I enlighet med den beräknade luftmassan som förbrukas av motorn genererar motorstyrenheten styrpulser för bränsleinjektorerna av lämplig varaktighet, vilket uppnår beredningen av en luft-bränsleblandning med en sammansättning nära den specificerade.

Noggrannheten för att beräkna massan av luft som förbrukas av motorn baserat på dess tryck och temperatur är låg, eftersom volymen luft som förbrukas till stor del beror på tillståndet hos cylinder-kolvgruppen och gasdistributionsmekanismen. Därför, i sådana motorstyrsystem, för att säkerställa beredningen av en luft-bränsleblandning med en exakt specificerad sammansättning, är en mycket viktig faktor att syrgassensorn fungerar korrekt.

På många bilar är vakuumsensorn fastsatt på bilens kaross i motorrummet, och dess inloppskoppling är ansluten till insugningsgrenrörets inre volym via en flexibel rörledning.

Oavsett närvaron av en luftflödessensor i motorstyrningssystemet, på motorer utrustade med turboladdare och/eller kompressor, används alltid en absoluttryckssensor i insugningsröret (tryck/vakuumsensor). Här används bland annat sensoravläsningarna för att mäta och reglera mängden övertryck som släpps ut av turboladdaren och/eller den mekaniska kompressorn. Denna sensor är vanligtvis fäst direkt på insugningsröret. En temperaturgivare för insugningsgrenröret är ofta inbyggd i givarhuset. Trycksensorer kan som standard installeras på ett fordon för att mäta trycket i bränsletank, tryck i EGR-systemet, tryck i luftkonditioneringssystemet i kupén, i bromssystemet, i bildäcken...

Funktionsprincip för trycksensorn.

De flesta trycksensorer för bilar omvandlar tryckvärdet vid sensorns ingångsport till ett motsvarande utspänningsvärde. Det finns sensorer där beroende på ingångstrycket frekvensen för AC-utgångsspänningen (till exempel en absoluttryckssensor underinsugningsrör tillverkat av FORD). Absoluttrycksgivare används som tryckgivare i insugningsröret. Det finns en vakuumkammare inuti sensorn för absolut tryck, från vilken luft evakuerades under sensorns tillverkningsstadium. En sådan sensor "jämför" trycket vid inloppskopplingen med trycket i vakuumkammaren - sensorns utsignal beror på denna tryckskillnad.

Anslutningsschema för absoluttrycksgivaren. ECU Motorstyrenhet.

1. Anslutningspunkt för alligatorklämman på en oscilloskopsond.
2. Anslutningspunkt för en oscilloskopsond för att erhålla en vågform av sensorns utspänning.
3. Absoluttryckssensor.
4. Tändningslås.
5. Uppladdningsbart batteri.

Typiskt, när det absoluta trycket i insugningsröret minskar (eller, med andra ord, när vakuumet i insugningsröret ökar), minskar sensorns utspänning. Men det finns sensorer där utgångsspänningens beroende av ingångstrycket är omvänt proportionell. Absoluttrycksgivare används som atmosfärstrycksgivare. Atmosfärstrycksensorn kan göras som en separat del av motorstyrsystemet, eller kan placeras direkt inuti motorstyrenhetens hölje. Vissa fordon använder en bränsletryckssensor i bränsleskenan.

Typiska fel på absoluttrycksgivaren i insugningsröret.

Beroende på utformningen av motorstyrsystemet (närvaro eller frånvaro av en luftflödessensor), kan fel i sensorn leda till att man antingen växlar styrenheten till nöddriftsläge eller helt gör det omöjligt att starta och köra motorn. Används i moderna system Motorstyrningstrycksensorer är mycket tillförlitliga. I de flesta fall är orsaken till felfunktion hos den absoluta tryckgivaren i insugningsröret ett fel i anslutningen av sensorinloppskopplingen till den inre volymen av insugningsröret. Ofta går den anslutande flexibla rörledningen sönder, mer sällan "koksar" den (antingen själva rörledningen eller kopplingen i insugningsröret). Därför, när du kontrollerar den absoluta trycksensorn i insugningsgrenröret, är det nödvändigt att kontrollera rörledningens användbarhet. Behovet av att byta ut sensorn uppstår ibland på grund av en felfunktion i lufttemperatursensorn, som strukturellt kan kombineras med den absoluta trycksensorn i insugningsröret. Men det finns också fall av fel på själva absoluttryckssensorn. Vid behov kan du kontrollera sensorn. För att göra detta är det nödvändigt att tillhandahålla en anslutning till sensorbeslaget olika betydelser tryck/vakuum inom de tillåtna gränserna för en given sensor (genom att starta motorn, om möjligt, eller andra hjälpmedel), samtidigt som sensorns utsignal övervakas.

Oscillogram av utspänningen från en fungerande absoluttryckssensor i insugningsröret. Starta motorn och gå på tomgång utan belastning.

Givarens utspänning varierar i proportion till trycket i insugningsröret. I i detta fall, med ökande vakuum i insugningsröret, minskar sensorns utspänning.<> Egenskaperna för absoluttryckssensorn i insugningsgrenröret tillverkat av FORD har följande samband: - med tändningen på och motorn avstängd (det finns inget vakuum i insugningsröret) är frekvensen för sensorns utspänning cirka 160 Hz; - när motorn värms upp till arbetstemperatur vid tomgångsvarvtal utan belastning (vakuumvärdet i insugningsgrenröret är ~0,65 bar), är frekvensen för sensorns utspänning cirka 105 Hz; -vid en hastighet ökad till 3 tusen varv per minut vevaxel motorn på tomgång (vakuumvärdet i insugningsgrenröret är ~0,7 bar), frekvensen för sensorns utspänning är cirka 100 Hz.

Oscillogram av utspänningen från en fungerande absoluttryckssensor i insugningsröret tillverkat av FORD. Tändningen är på, motorn är avstängd.

Differenstrycksgivare.

I vissa motorstyrningssystem används en differentialtryckssensor för att mäta mängden avgas som förbrukas av EGR-systemet (Exhaust Gas Recirculation). En differenstrycksensor skiljer sig från en absoluttryckssensor genom närvaron av två beslag - sensorns inre kammare är inte förseglad, utan är ansluten till en extra, andra beslag. På grund av detta jämför differenstrycksensorn trycken vid inloppskopplingarna; sensorns utgång är proportionell mot denna tryckskillnad. EGR-systemet tjänar till att minska mängden skadliga kväveoxider som släpps ut av motorn i atmosfären. EGR-systemet tillför en del av avgaserna till insugningsgrenröret och rör om luft-bränsleblandningen med avgaserna. På grund av detta minskar förbränningstemperaturen för luft-bränsleblandningen och som ett resultat minskar mängden kväveoxider som släpps ut av motorn i atmosfären. Mätning av mängden avgasflöde från EGR-ventilen till insugningsgrenröret med hjälp av en differentialtryckssensor utförs enligt följande. Det finns en kalibrerad begränsning i röret som ansluter EGR-ventilens utlopp till insugningsröret. Denna avsmalning skapar ett litet hinder för att avgaserna strömmar genom röret, vilket gör att gastrycket framför avträngningen är något högre än gastrycket bakom avträngningen. Ju större flödet av avgaser som strömmar genom begränsningen, desto större är skillnaden i gastryck före och bakom begränsningen. Differenstrycksensorns inloppskopplingar är anslutna till EGR-ventilröret - en koppling är ansluten till kaviteten upp till den kalibrerade begränsningen, och den andra kopplingen är ansluten till håligheten bakom den kalibrerade begränsningen. När flödet av avgaser från EGR-ventilen till insugningsröret ökar, ökar tryckskillnaden som tillförs differentialtrycksgivarens inloppskopplingar, omvandlar sensorn denna tryckskillnad till spänning. Sålunda är utspänningen från differentialtryckssensorn proportionell mot mängden avgasflöde från EGR-ventilen till motorns insugningsrör.

Bilaga 1

Egenskaper hos vissa absoluttryckssensorer

Bilaga 2

Tabell över överföringar från ett system till ett annat