Работой любого инжекторного двигателя управляет электроника в виде ЭБУ (электронный блок управления), работа которого основана на показаниях группы датчиков, следящих состоянием различных систем и узлов двигателя.

Одним из этой группы датчиков является ДПДЗ. Он устанавливается непосредственно на ось заслонки и отслеживает малейшее изменение ее положения.

В свою очередь дроссельная заслонка служит для изменения подачи воздуха в двигатель для формирования оптимального состава топливовоздушной смеси, а контроллеру необходима именно эта информация о количестве поступающего воздуха.

На основе данных о количестве поступившего воздуха, в данный момент времени, ЭБУ рассчитывает норму топлива для создания оптимальной смеси для ее полного сгорания в цилиндрах двигателя. Это в свою очередь будет гарантировать полную отдачу мощности силовым агрегатом и его экономичную работу.

Как устроен датчик?

Датчик положения представляет собой обычный потенциометр (переменный резистор, он работает как, например, регулятор громкости звука в радиоаппаратуре) со скользящим контактом, благодаря которому происходит изменение напряжения на выходе устройства от нуля до максимума.

Любой потенциометр оснащен тремя выводами, два подсоединены к концам обмотки, а один к подвижному контакту. Один из выводов служит для подачи напряжения, второй «масса» и третий служит для связи с блоком управления.

Обычно обмотка выполнена в виде плоской спирали с равными расстояниями между витками или это может быть пластиковая пленка с напылением резистивного слоя в виде одной или двух дорожек.

Принцип работы

Когда заслонка дросселя закрыта, то с датчика нет сигнала в блок управления и напряжение имеет фоновые значения. По мере открытия заслонки на определенный угол, растет и величина напряжения, вплоть до максимума при ее полном открытии.

Каждое положение заслонки соответствует определенному значению напряжения, по которому контроллер определяет количество входящего воздуха, чтобы дать команду на подачу форсунками определенной дозы топлива.
Если ЭБУ принимает сигнал с датчика о полностью закрытой заслонке, то он отдает команду на открытие РХХ для подачи воздуха через обводной канал.

Какие бывают неисправности?

В большинстве случаев отказ датчика вызван износом витков спирали, напыления дорожек или рабочей части бегунка. Износу подвержена та часть дорожки, где чаще всего ходит бегунок, что соответствует положению педали газа во время движения, когда двигатель работает на определенных оборотах.

Отказ датчика может быть вызван также и окислением контактов или попаданием грязи в соединение.

Неадекватные показания датчика могут быть вызваны и заеданием дроссельной заслонки из-за собравшейся грязи и нагара.

Неисправности датчика выражены в силовой установки, при разгоне, падением мощности и остановкой мотора после снятия ноги с педали акселератора.

Как проверить работу датчика?

Для проверки потребуется мультиметр.

Тестер переводится в режим вольтметра. Снимается фишка с датчика и при заведенном двигателе замеряется напряжение между выводами питания и массы. Прибор при этом должен показать порядка 5В (+/-);

Выключается зажигание и тестер выставляется на проверку сопротивления. Затем при полностью закрытой заслонке замеряется сопротивление между выводами датчика: «массой» и контактом для блока управления. Прибор должен показывать 0.8-1.2кОм;

Если в результате проверки выясняется, что датчик неисправен, то он подлежит замене.

Замена ДПДЗ

Снять фишку питания с датчика;

Отдать болты крепления;

Аккуратно соединить конец оси заслонки с углублением в датчике;

Установить винты крепежа;

Установить разъем на место.

После замены необходимо сбросить ошибку из памяти ЭБУ . Для этого снимаются клеммы аккумулятора, чтобы обнулить память.

На некоторых марках авто после монтажа датчика его необходимо еще и отрегулировать.

Порядок регулировки:

Полностью закрыть заслонку;

Щупы тестера (на шкале вольтметра) подсоединить к «массе» двигателя и выходу датчика;

Затем ослабив винты крепления повернуть датчик до того момента, когда прибор покажет самое низкое напряжение (0 В, при идеальном соотношении, но «живьем» может показать и немного больше);

Добившись минимального значения вольтметра, затянуть крепежные болты.

В случае повышенных оборотов двигателя после регулировки, необходимо провести ознакомление ЭБУ с характеристикой нового датчика.

Для этого:

На 15-20 минут снять обе клеммы с аккумуляторной батареи;

Поставить клеммы на место и удостовериться, что заслонка дросселя полностью закрыта;

Включить на 10-15 секунд зажигание, не запуская мотор и выключить;

Выждав 15-20 секунд, для того, чтобы ЭБУ мог «запомнить» данные нового датчика.

Средняя стоимость ДПДЗ, для различных моделей авто, составляет порядка 1500 рублей.

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) применяется в двигателях с контролируемым впрыском топлива. Он предназначен для определения текущего состояния заслонки и передачи этой информации на электронный блок управления (ЭБУ). В зависимости от того, насколько заслонка открыта, ЭБУ рассчитывает необходимые пропорции топлива и воздуха, подаваемых в цилиндры.

ДПДЗ расположен в моторном отсеке автомобиля сбоку на дроссельном узле.

Принцип действия ДПДЗ

По сути, датчик положения дроссельной заслонки – это, своего рода, потенциометр, состоящий из двух резисторов: постоянного и переменного. Он оборудован тремя контактами, на один из которых подается напряжение величиной 5 В, второй замкнут на «массу», а третий – напрямую связан с контроллером.

ДПДЗ реагирует на вращение оси заслонки, уменьшая подаваемое на него напряжение. При открытой полностью заслонке выходное напряжение на третьем контакте исправного датчика должно быть не менее 4 В, при закрытой – не более 0,7 В. В последнем случае ЭБУ включает режим холостого хода и подает воздух во входной коллектор, обходя заслонку.

Признаки неисправного датчика положения дроссельной заслонки

О неисправности ДПДЗ могут свидетельствовать следующие симптомы:

• увеличение оборотов на холостом ходу;
• «плавание» оборотов;
• провалы, рывки и подергивания при резком нажатии на педаль «газа»;
• снижение динамических показателей двигателя;
• прекращение работы двигателя при выключении передачи;
• появление на панели приборов ошибки «ChekEngine».

Более точно диагностировать неисправность датчика, возможно лишь путем его проверки.

Как проверить датчик положения дроссельной заслонки

Для проверки используем автомобильный тестер, включенный в режиме вольтметра. Не снимая датчик с дроссельного узла, подключаем минусовой щуп на «массу», плюсовой – к контакту ползунка (выходному, идущему к ЭБУ). Включаем зажигание, заслонку не трогаем. В таком положении тестер должен показывать напряжение, не превышающее 0,7 В.

Следующий этап проверки проводим с выключенным зажиганием тестером, включенным в режиме омметра. Минусовый щуп снова подключаем на «массу», плюсовой – к любому из двух контактов датчика. Медленно перемещаем сектор датчика в одну и другую сторону. У исправного датчика сопротивления в разных диапазонах должно оставаться одинаковым.

Если эти условия не соблюдаются, датчик подлежит замене.

Причины неисправности ДПДЗ

Существует две причины, по которым датчик выходит из строя:

• разрушение резистивного напыления неподвижной основы;
• неисправность подвижного сердечника.

В любом из этих случаев ремонт датчика невозможен.

Замена датчика положения дроссельной заслонки

Замена ДПДЗ производится за считанные минуты, и не требует от автовладельца каких-то особых навыков. Из инструментов здесь нужна только отвертка.

Порядок работ такой:

1.Отключаем провод «массы» на аккумуляторе.

2.Находим датчик, нажимаем на пластиковую защелку в месте подсоединения проводов, рассоединяя контакты.

3.Отверткой откручиваем два винта крепления датчика, и снимаем его.

4.Устанавливаем на место новый датчик, подключаем провода.

5.Накидываем минусовый провод на соответствующую клемму аккумулятора, проверяем работу двигателя.

Все современные автомобили имеют в своей конструкции множество электротехнических и электронных устройств. С их помощью осуществляется контроль и автоматическая настройка параметров функционирования различных узлов, агрегатов и систем. Они могут быть очень сложными и дорогими, как, к примеру, электронный блок управления двигателем (ЭБУ), так и совсем простенькими. Примечательно, что многие «мелочи», стоимость которых совсем невелика, играют на практике весьма важную практическую роль. К примеру, если обнаруживаются признаки неисправности датчика положения дроссельной заслонки, то если оставить их без внимания, скорый и весьма дорогостоящий ремонт силового агрегата практически обеспечен.

За что отвечает датчик положения дроссельной заслонки

Такая деталь, как предназначена для того, чтобы передавать в электронный блок управления двигателем информацию о том, в каком именно состоянии в данный конкретный момент времени находится пропускной клапан. По сути дела, он представляет собой комбинацию постоянного и переменного резистора, а его максимальное суммарное сопротивление равняется приблизительно 8 Ом. ДПДЗ имеет в своей конструкции три контакта, причем на два из них подается напряжение (обычно его величина составляет около 5 В), а третий является сигнальным и связан с соответствующим контроллером.

Датчик положения дроссельной заслонки производства GM

Датчик положения дроссельной заслонки устанавливается на ее корпусе и реагирует на вращение оси, когда она или открывается, или закрывается. Соответственно, меняется и его сопротивление: если заслонка полностью открыта, то напряжение на сигнальном контакте составляет как минимум 4 B, а если полностью закрыта - то максимум 0,7 В. За всеми изменениями напряжения следит контроллер, в результате чего регулируется количество топлива, поступающего для формирования воздушно-топливной смеси.

Если ДПДЗ работает некорректно, то оно будет или меньше, или больше необходимого, что может привести (и зачастую действительно приводит) к различным нарушениям в работе силового агрегата, а порой даже к его выходу из строя. Следует также сказать, что неисправность датчика положения дроссельной заслонки довольно часто является причиной возникновения проблем с коробкой переключения передач. Ремонт и двигателя, и КПП - это весьма затратное мероприятие, так что если обнаруживаются признаки неисправности датчика положения дроссельной заслонки, то ее нужно обязательно проверить.

Симптомы неисправности датчика положения дроссельной заслонки

Датчик положения дроссельной заслонки в топливной системе играет «сглаживающую» роль, и поэтому если он исправен, то автомобиль едет без рывков, плавно, при нажатии на педаль газа демонстрирует «отзывчивость». Если же ДПДЗ неисправен, то это можно определить по следующим признакам:

• Двигатель начинает плохо заводиться;
• Существенно возрастает расход топлива;
• Автомобиль едет «рывками»;
• Серьезно возрастает количество оборотов двигателя на холостом ходу;
• Когда автомобиль ускоряется, то это происходит с некоторой задержкой;
• Из впускного коллектора раздаются «хлопающие» звуки;
• Двигатель глохнет на холостом ходу;
• Лампочка Check Ingine или горит постоянно, или загорается периодически.

Если проявляется хоть один из перечисленных выше признаков, то вполне вероятно, что ДПДЗ неисправен. Как показывает практика, в большинстве случаев поломка этой детали связана с ее естественным износом. Дело в том, что переменный резистор, имеющийся в конструкции датчика положения дроссельной заслонки, имеет напыленный слой основы, который металлический контакт, перемещающийся по нему, со временем истирает. Соответственно, ДПДЗ начинает выдавать неправильные данные.

Опытные специалисты утверждают, что самый верный признак того, что датчик положения дроссельной заслонки неисправен - это «плавание» оборотов силового агрегата в режиме холостого хода. Если такие симптомы обнаруживаются, то необходимо обратиться на станцию технического обслуживания, или же произвести диагностику самостоятельно.

Видео о признаках неисправности ДПДЗ

Как проверить датчик положения дроссельной заслонки

Сделать это несложно, причем из оборудования понадобится только мультиметр или вольтметр. Необходимо повернуть ключ в замке зажигания, и измерить значение напряжения между сигнальным контактом и «минусом». Оно должно быть не больше 0,7 В. После этого необходимо полностью открыть заслонку, и после этого снова произвести замер. Теперь значение должно составить более 4 В.

Как проверить ДПДЗ с помощью мультиметра

Далее требуется полностью включить зажигание и замерить напряжение между сигнальным и любым другим выводом ДПДЗ. Далее нужно медленно провернуть сектор, наблюдая за тем, как происходит изменение напряжения. Оно должно осуществляться плавно, без рывков. Если они имеются, то это симптом того, что датчик положения дроссельной заслонки неисправен.

К сожалению, в силу своей конструкции и особенностей повреждений датчики положения дроссельных заслонок относятся к неремонтопригодным деталям. Поэтому если выясняется, что ДПДЗ действительно неисправен, то его необходимо просто заменить на новый. При этом рекомендуется выбирать не устаревшую пленочно-резистивную, а современную бесконтактную модель. Она отличается тем, что функционирует по принципу магнитного эффекта, состоит из таких частей, как магнит, ротор и статор, и не имеет в своей конструкции трущихся друг о друга деталей.

Конструкция современного автомобиля включает в себя множество элементов, это может быть и дорогая турбина, и копеечный датчик положения дроссельной заслонки. При этом стоимость детали вовсе не показывает ее значимости. Так, выход из строя указанного датчика может повлечь за собой нарушение работы двигателя и дорогой ремонт.

Зона ответственности ДПДЗ

В этой статье рассмотрим особенности этой детали и приведем подробные инструкции ее ремонта, регулировки и замены. Но прежде чем переходить непосредственно к практической части, следует уделить немного внимания теории и рассмотреть, что собой представляет дроссельная заслонка и ее датчик, какие функции они выполняют и где находятся. Итак, сама заслонка является конструктивной составляющей впускной системы двигателя. В ее функции входит регулировка количества поступающего воздуха, т.е. она отвечает за качество топливно-воздушной смеси.

Датчик положения дроссельной заслонки передает информацию коллектору о состоянии пропускного клапана. Это очевидно из его названия. Датчик может быть пленочный или бесконтактный (магнитный). Его конструкция аналогична воздушному клапану, и когда он находится в открытом состоянии, то давление в системе равно атмосферному. Но как только элемент переходит в закрытое положение, то и значение вышеуказанной характеристики сразу же снижается до состояния вакуума.

Состоит датчик дроссельной заслонки из постоянного и переменного резисторов, сопротивление которых достигает 8 Ом. Напряжение же на его выходе в зависимости от положения самой заслонки постоянно меняется. За всем процессом следит контроллер, а количество топлива регулируется в зависимости от полученных данных. Если ДПДЗ будет работать некорректно и выдавать искаженные данные, то в систему попадет недостаточно топлива либо получится его переизбыток, что приведет к нарушению работы двигателя и даже иногда его выходу из строя. Кроме того, именно от этого устройства зависит правильная работа коробки переключения передач и момент зажигания. Не будем подсчитывать, во сколько обойдется ремонт этих механизмов.

Чтобы совершить диагностику какого-либо узла или детали, следует знать ее месторасположение. Датчик положения дроссельной заслонки находится в моторном отсеке. Добраться до него сможете после того, как найдете дроссельный патрубок, на котором и зафиксирован ДПДЗ.

Из-за чего нам может потребоваться ремонт датчика?

Ничего вечного еще не изобрели, и этот элемент тоже ломается. Рассмотрим, какие причины могут спровоцировать его выход из строя и как это можно заметить. Неисправности датчика положения дроссельной заслонки в основном вызваны естественным износом. Так, напыленный слой основы, по которой перемещается ползун, истирается. В результате прибор выдает неправильные показания. Еще одной причиной некорректной работы может служить выход из строя подвижного сердечника. А если один из наконечников повредится, то на подложке появится ряд задиров, которые приведут к поломке и остальных элементов. Это спровоцирует ухудшение контакта между резистивным слоем и ползунком, а в некоторых случаях и его отсутствие.

Понять же, что пора обратиться в сервисный центр либо произвести самостоятельную диагностику и при необходимости ремонт, можно по следующим признакам. Прежде всего прислушайтесь к своему автомобилю во время холостого хода, если обороты «плавают», то не медлите с проверкой устройства. Еще тревожным знаком должна послужить остановка движка при резком сбросе педали. А во время набора скорости может создаться впечатление, что топливо не попадает в систему, автомобиль подергивается и появляются рывки.

Иногда же обороты как бы зависают в одном диапазоне (1,5–3 тысячи) и не изменяют свое положение даже при переключении на нейтральную передачу. Кроме того, ухудшается динамика. В общем, малейшее нарушение в работе двигателя должно насторожить. Кстати говоря, обратите внимание и на приборную панель, на ней должна загореться сигнальная лампочка «Check engine». Если такое произошло, то ваш автомобиль автоматически переходит в аварийный режим, а сделав компьютерную диагностику, вы увидите, что причина кроется именно в датчике. Проверка датчика без помощи автоэлектрика

Осуществить проверку датчика положения дроссельной заслонки достаточно легко, и справиться с подобной задачей сможет каждый, тем более для этого вам понадобится всего лишь мультиметр, а когда такового в наличии нет, то сгодится и простой вольтметр. Далее выполняем все действия, приведенные ниже.

Поворачиваем ключ в замке зажигания и измеряем напряжение между контактом ползунка и минусом. Его значение не должно превышать 0,7 В. Затем открываем заслонку, повернув пластиковый сектор, опять производим замеры. Теперь прибор должен показать более 4 В. Полностью включаем зажигание, после чего вытягивается разъем и проводится проверка сопротивления между любым выводом и ползуном. Теперь медленно вращаем сектор и наблюдаем за показателями измерительного прибора. Его стрелка также должна плавно менять свое положение, а любые скачки являются признаком неисправности датчика. Есть маленькая хитрость. Если не хотите отсоединять провода, то их можно просто проткнуть тонкой иглой, хотя лучше не ленитесь и сделайте все как положено.

Регулировка в своем гараже

Производить настройку датчиков положения дроссельной заслонки может даже начинающий автолюбитель, главное, четко придерживаться инструкции, приведенной ниже. Причем эта операция не зависит от того, какой принцип работы ДПДЗ – бесконтактный или нет. Итак, сначала проводим подготовительные работы. Отсоединяем гофрированную трубку, по которой проходит воздух, и тщательно промываем ее спиртом, бензином либо иным сильнодействующим растворителем. Но не всегда достаточно одной жидкости, чтобы добиться лучшего эффекта, следует протереть трубку еще и мягкой тряпочкой. Такую же операцию проводим с самой заслонкой и с впускным коллектором. Кроме того, не забудьте произвести и визуальный контроль, особенно это касается заслонки.

Итак, никаких механических повреждений не выявлено? Тогда приступаем непосредственно к регулировке датчика положения дроссельной заслонки. Для начала берем ключ и ослабляем винты. Затем поднимаем заслонку и резко опускаем до упора, учтите, вы должны услышать удар, в противном случае повторите операцию еще раз. Ослабляем винты, пока деталь не перестанет «закусывать». И только тогда можно зафиксировать положение крепежных элементов гайками. Следующими раскручиваем болтовые соединения ДПДЗ и поворачиваем корпус устройства. Далее выставляем датчик положения дроссельной заслонки так, чтобы изменение напряжения происходило только при открытии заслонки. Настройка закончена, осталось вернуть все на свои места, затянуть болты и наслаждаться поездками на любимом автомобиле.

Замена и выбор датчика – бесконтактный или пленочный?

Если же элемент вышел из строя, то скорей всего спасет положение его полная замена. Один из важных моментов этого этапа – правильный выбор нового устройства. Конечно, если вы не желаете через короткий промежуток времени проводить все операции снова, то следует отдавать предпочтение только качественному товару, и уж тем более избегайте дешевых китайских подделок. Кроме того, не останавливайте свой выбор и на пленочно-резистивных моделях. Они недолговечны, и такая экономия может вылиться вам в круглую копеечку. А вот бесконтактные датчики положения дроссельной заслонки отличаются повышенной надежностью. Стоят они всего несколько долларов.

Пленочная модель имеет резистивные дорожки, бесконтактный же экземпляр работает по принципу магнитного эффекта. Его составными частями выступают статор, ротор и магнит. На первый магнитное поле имеет огромное воздействие. Материал второго же выбирают таковым, чтобы на него магнит не имел никакого влияния. Расстояние между элементами ДПДЗ не изменяется и подбирается на этапе сборки. Стоит ли говорить, что бесконтактный датчик не ремонтируемый.

Сама же замена займет у вас намного меньше времени, чем выбор устройства. Но несмотря на то, что процесс довольно прост, рассмотрим его подробно. Подготавливаем крестовую отвертку, уплотнительное кольцо для дроссельного патрубка и, конечно же, саму деталь. Замена начинается с отключения зажигания, если авто было заведено. Открываем капот и не забываем отключить аккумулятор. Чтобы это сделать, снимаем минусовую клемму.

Теперь находим датчик на дроссельном патрубке и снимаем с него колодку с проводами, скорей всего вам придется отжать специальную пластиковую защелку. Затем откручиваем крепежные болты и демонтируем прибор. Между ДПДЗ и патрубком находится поролоновое кольцо, обязательно нужна и его замена. И только после этого можно устанавливать сам датчик. Крепко зафиксируйте прибор болтами, в противном случае вибрация не пойдет ему на пользу и спровоцирует выход из строя. Подключаем обратно колодку со всеми проводами. Иногда аккумуляторную батарею забывают отключить, в этом случае необходимо обесточить ее хотя бы на пять минут после установки нового прибора и подключения к нему колодки.

Проверить, правильно ли работает элемент, можно следующим образом. Открываем заслонку и тянем за тросики газа, чтобы провернуть сектор привода ДПДЗ. Если же положение сектора не изменяется, то следует установить датчик заново. При этом поворачиваем его на 90 градусов по отношению к оси заслонки. И напоследок проверьте тестером напряжение, если его значения совпадают с указанными выше, то прибор исправен.

Призрачные возможности ремонта

Сразу следует сказать, что ремонт датчиков положения дроссельной заслонки делается крайне редко. Во-первых , сама деталь, даже наиболее дорогостоящая, стоит всего несколько долларов, и есть смысл потратиться. Во-вторых , произвести ремонт в большинстве случаев попросту невозможно, например, восстановить истершийся слой основы. Однако в некоторых моделях можно немного сместить резистивные дорожки относительно ползунка и тем самым продлить прибору жизнь.

Итак, на датчиках есть специальный винт. С его помощью фиксируется положение дорожек. Если они уже износились, то следует ослабить этот самый винт, так немного поменяется местоположение ползунка, и с заменой прибора можно немного потерпеть. Но только не рассчитывайте на долгосрочную отсрочку. Естественно, помним, что бесконтактный ДПДЗ не подлежит починке. На этом с регулировкой, ремонтом и заменой датчика положения дроссельной заслонки закончено, теперь можно еще несколько лет эксплуатировать авто и даже не задумываться о подобных вопросах.

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.

1. точка подключения чёрного зажима типа "крокодил" осциллографического щупа.
2. 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

1. Осциллограмма напряжения выходного инверсную выходную характеристику.
2. Осциллограмма напряжения выходного сигнала потенциометра, имеющего прямую выходную характеристику.

1. A: случае соответствует напряжению выходного сигнала потенциометра, имеющего инверсную выходную характеристику при закрытой дроссельной заслонке и равно ~4 V.
2. 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.

1. Осциллограмма напряжения выходного сигнала потенциометра, работающего в диапазоне положений дроссельной заслонки от "полностью закрыто", до "частично открыто".
2. 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.