0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Параметры датчика абсолютного давления

Датчики абсолютного давления газа (МАП сенсор) ГБО 4-го поколения: причины поломок и их устранение

Последнее обновление — 28 мая 2020 в 11:23

В состав современного газобаллонного оборудования (ГБО) входит ряд электронных устройств, призванных обеспечить его надёжное и эффективное функционирование. Одним из таких приборов является мап сенсор ГБО 4 поколения, он же датчик абсолютного давления (ДАД), разрежения и часто температуры.

Виды и конструкция датчиков абсолютного давления (ДАД)

Различают два вида этих датчиков: аналоговые и цифровые датчики абсолютного давления. Оба вида датчиков дают широкие возможности для их интеграции в АСУ ТП. Конструктивно датчик представляет собой две камеры, которые разделяет чувствительный к давлению сенсор. В первой, контрольной, искусственно создан вакуум, а вторая, измерительная, включена в технологический процесс. На основе сигнала от сенсора измерительный блок устройства формирует стандартный электрический сигнал. Более совершенные цифровые датчики давления формируют выходной сигнал и в цифровом виде, что даёт предприятию много возможностей для внедрения автоматизированных систем управления и контроля давления различной конфигурации. Определённые модели датчиков способны работать в морских условиях или измерять давление в агрессивных средах.

Принцип работы

Схема датчика абсолютного давления воздуха

Датчик абсолютного давления выполняет функции контроля количества воздуха, пройденного через дроссельную заслонку. Зная его, система формирует импульс форсункам, и в камеру сгорания попадает количество топлива, которое соответствует оптимальному соотношению топливной смеси.
Принцип работы датчика абсолютного давления основан на изменении проводимости пьезорезисторов.
Для понимания процесса рассмотрим, что происходит внутри устройства:

Принцип работы датчика абсолютного давления воздуха основан на изменении проводимости пьезорезисторов.

На диафрагму, которая является чувствительным элементом прибора, действует давление из входного коллектора деформируя ее поверхность. С противоположной стороны диафрагмы при этом находиться область вакуума. Именно из-за этого узел носит название – датчик абсолютного давления.
Деформация поверхности диафрагмы происходит за счет растягивания. При этом тензорезисторы, которые расположены на поверхности, изменяют свое сопротивление за счет пьезорезистивного эффекта. Пропорционально изменению сопротивления происходит изменение напряжения.
Тензорезисторы соединены по схеме “мост” и поэтому имеют большую чувствительность. Еще больше ее увеличивает чип, расположенный в датчике. В результате, на выходе из датчика напряжение может принимать значение от 1 до 5В.
Выходной сигнал поступает на входной канал электронного блока управления, где он оценивается и на его основе формируется команда для форсунок. При этом, чем выше напряжение, тем больше давление.

По величине определяемого давления датчики делят на те, что используются в атмосферных двигателях (определяют от 0 до 1 атмосферы), и те, что используются с турбодвигателями или двигателями оснащенными механическими нагнетателями (определяют от 0 до 2 атмосфер).

Принцип работы и конструкция устройства

Конструкция прибора включает в себя две камеры — вакуумную и атмосферную. Понятно, что в первой камере находится вакуум, а вторая камера напрямую связана с впускным коллектором. Кроме того в корпусе устройства находятся четыре тензорезистора, которые прикреплены к диафрагме, и кремниевый чип. Давление воздействует на диафрагму, а она под его действием перемещает чувствительные элементы, изменяя их сопротивление, в результате чего кремниевый чип подаёт импульс определённого номинала на ЭБУ. Тензорезисторы соединены по мостовой схеме для того, чтобы повысить импульс, а напряжение на датчике может варьироваться от одного до пяти вольт.

Именно на основании полученного напряжения, электронный блок управления делает вывод о давлении во впускном коллекторе. Выше давление — выше напряжение и наоборот. В зависимости от конструкции датчика, он может подавать как аналоговый сигнал, так и цифровой, но для этого в корпус датчика необходимо интегрировать специальную схему-преобразователь аналогового сигнала в цифру.

Абсолютное давление — это давление относительно вакуума.

Атмосферное давление – это внешнее давление относительно абсолютного вакуума. Такое давление зависит от географического положения, высоты и погодных условий. Также называется барометрическим давлением.

Относительное давление – это давление относительно атмосферного давления.

Дифференциальное давление – разность давлений между двумя точками.

Смещение – разница между выходным сигналом при текущем и нулевом значении давления.

Линия наилучшего соответствия – математически полученная прямая линия лучше всего подходящая для мультиизмерения определенных уровней давления. Из каждой точки давления выходное значение усредняется. Прямая берется по минимальной квадратичной ошибке.

Нулевое смещение (рабочая точка) – это выходное значение при давлении 0 psi (вакуум) для датчика абсолютного давления, для относительных нулевое смещение – это выходное значение, когда измеряемое давление равно атмосферному, а для дифференциальных датчиков, когда давления с обоих портов равны между собой.

Рабочий диапазон – это разность между максимальным и минимальным значением давления.

Точность — отклонение между лучшей прямой линией и кривой полученной на основе реальных тестов. В точность также включены все погрешности. Выражается в процентах от полной шкалы (FSO).

Ратиометрический сигнал — означает, что выход датчика (аналог) связан с напряжением питания. Это означает, что если Vcc падает на 10% выходное напряжение также падает на 10%.

Время отклика – время необходимое для установления величины равной 95% от реальной.

  • www.efo.ru Дистрибуция электронных компонентов
  • www.powel.ru Источники питания
  • www.korpusa.ru Конструктивы и корпуса РЭА
  • www.wless.ru Беспроводные технологии
  • www.altera.ru Микросхемы Altera
  • www.efo-power.ru Силовая электроника
  • www.efo-electro.ru Электротехническая продукция
  • www.efometry.ru Контрольно-измерительные приборы
  • www.golledge.ru Кварцевые резонаторы и генераторы Golledge
  • www.sound-power.ru Профессиональные усилители класса D
  • www.infiber.ru Волоконно-оптические компоненты в промышленности
  • www.mymcu.ru Микроконтроллеры
  • www.efomation.ru Компоненты для промавтоматики
  • www.latticesemi.ru Продукция Lattice Semiconductor

© 2016 — 2021 All Right Reserved. EFO Ltd. При использовании материалов ссылка на источник обязательна.

Где находится ДАД

Крепление ДАД на кузове.

Уже упоминалось, что датчик нужно искать на коллекторе. Подчеркнем только то, что применяется он только на инжекторных двигателях. В особенности это верно, когда автомобиль оснащен силовым агрегатом с турбонаддувом и компрессором.

Однако во многих моделях место его расположения несколько иное – в кузовной части моторного отсека и крепится он прямо к кузову. В этом случае входной штуцер и входной коллектор соединяются посредством гибкого шланга. Следует учесть, что ДАД устанавливается и тогда, когда на автомобиле отсутствует датчик массового расхода воздуха (ДМРВ).

ДИАПАЗОНЫ ИЗМЕРЕНИЯ

ДиапазонМодель «ЭМИС – БАР»
0…25 кПа133
0…500 кПа133
0…3 МПа133
0…10 МПа133
0…25 кПа123, 175, 176
0…130 кПа123, 175, 176
0…500 кПа123, 175, 176
0…3 МПа123, 175, 176
0…16 МПа123, 175, 176
0…40 МПа123, 175, 176

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.

Диагностика

Как проверить датчик? Возможно ли самому найти ошибку? Ответ — такая возможность есть, для этого понадобится несколько вещей:

  • Вакуумный манометр;
  • Универсальный тестер;
  • Вакуумный насос;
  • Тахеометр.

Это интересно: Несколько слов об адаптивных коробках

При наличии вышеприведенных инструментов и устройств, можно приступить к диагностическим мероприятиям, они нижеследующие:

  1. Допустим у вас стоит аналоговый датчик. В первую очередь следует присоединить переходник к вакуумному шлангу между ДАД и впускным коллектором, манометр крепится напрямую к переходнику.
  2. Стартуем двигатель, он некоторое время работает вхолостую. Дальше нужно наблюдать давление впускного коллектора. Если он не превосходит значение в 529 мм ртутного столба, необходимо проверить целостность вакуумного шланга, нет ли в нем разрывов или зажимов/перегибов которые мешают свободному движению воздуха? Далее следует проверить ремень распредвала. Дополнительными причиной может послужить заводская поломка диафрагмы самого датчика.
  3. После эксплуатации манометра, можно заменить его на вакуумный насос. Попробуйте с помощью насоса создать в коллекторе давление до 55-560 мм ртутного столба и сразу прекратить откачку. В случае исправного состояния датчика, уровень разряжения может продержаться вплоть до 30 секунд. это симптомы нормальной работы прибора, в противном случае возможно придется заменить датчик целиком.
  4. Если у вас цифровой датчик, вам понадобится тестер, находящийся в режиме измерения напряжения.
  5. Включаем зажигание автомобиля, находим в датчике контакты питания. К тестеру подводим провод от сигнального контакта датчика абсолютного давления. При нормальной работе, напряжение будет около 2,5 В. Значение выше или ниже этой нормы является показателем неисправностей с датчиком.
  6. Далее нужно изменить режим тестера на тахеометр. Отсоединяем вакуумный шланг, плюс тахеометра соединяем к сигнальному проводу, отрицательные контакты к заземлению. Если значение тахеометра приближается к 4400-4850 оборотов в минуту, то это показатель нормальной работы датчика.
  7. Следующий шаг потребует использование вакуумного насоса. Соединяем его к шлангу датчика. Необходимо наблюдать какое значение дает тахеометр при изменения уровня разрежения в датчике. Если датчик исправен, то показания обоих приборов будет демонстрировать норму.
  8. Далее, отключите вакуумный насос, если тахеометр остановится на значениях 4400 и 4900 оборотов в минуту — это показатель нормальной работы датчика. В случае отклонения тахеометра от этих значении, это можно считать сигналом неисправности датчика.

Это интересно: Датчик скорости входного вала АКПП

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector