Принцип работы дпдз: Датчик положения дроссельной заслонки — Википедия – Датчик положения дроссельной заслонки ДПДЗ

Датчик положения дроссельной заслонки — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 5 февраля 2016; проверки требуют 6 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 5 февраля 2016; проверки требуют 6 правок.

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) — устройство, предназначенное для преобразования углового положения дроссельной заслонки в напряжение постоянного тока. Является одним из датчиков электронных систем управления двигателем автомобиля с впрыском топлива.

По сигналу ДПДЗ контроллер определяет текущее положение дроссельной заслонки, а по скорости изменения сигнала отслеживается динамика нажатия педали акселератора, что в свою очередь является определяющим фактором для включения режимов кикдауна или активации подачи воздуха в обход дроссельной заслонки через клапан холостого хода. По сигналу ДПДЗ контроллер отслеживает угол отклонения дроссельной заслонки. В режиме запуска двигателя контроллер отслеживает угол отклонения дроссельной заслонки и, если заслонка открыта более чем на 75%, переходит на режим продувки двигателя. По сигналу ДПДЗ о крайнем положении дроссельной заслонки — в закрытом состоянии (<0.7V), контроллер начинает управлять регулятором холостого хода (РХХ) и, таким образом, осуществляет дополнительную подачу воздуха в двигатель в обход закрытой дроссельной заслонки.

Кроме того ДПДЗ служит для дозирования топлива.^[1]

Датчик представляет собой потенциометр. Ось вращения токосъёмника совмещена с дроссельной заслонкой. При нажатии на педаль акселератора происходит открытие дроссельной заслонки и перемещение токосъёмника по поверхности резистивного элемента, вместе с тем меняется электрическое сопротивление потенциометра.

Существует две разновидности ДПДЗ: контактный и бесконтактный. Действие контактного ДПДЗ основано на принципе реостата, потенциометра и переменного резистора. Контактные элементы датчика размещаются на специальных дорожках, число которых составляет от двух до шести. Когда они перемещаются, происходит изменение напряжения. Бесконтактный датчик положения дроссельной заслонки работает на использовании эффекта Холла. Другими словами, в этой системе отсутствуют традиционные контакты. На месте подвижных контактов датчика расположен эллипсный постоянный магнит, а в корпусе находится интегральный датчик Холла. Он считывает изменения магнитного поля при перемещении магнита, и преобразует значение показаний в электрический сигнал.

[2]

Основываясь на информации, получаемой с датчика, электронный блок управления выбирает режимы подачи топлива.

что это такое и как работает?

ДПДЗ (датчик положения дроссельной заслонки, англ. Throttle Position Sensor, TPS) — специальный потенциометр, который определяет положение дроссельной заслонки и фиксирует изменения положения после нажатия водителем на педаль акселератора. Указанный датчик является составным компонентом электронной системы управления двигателем (ЭСУД) и служит для передачи соответствующего сигнала на ЭБУ в совокупности с другими датчиками (ДМРВ, ДПКВ, ДД, РХХ и т.д).

Другими словами, электронный блок управления двигателем непрерывно получает от ДПДЗ информацию о положении заслонки на основании изменения выходного напряжения датчика, а также определяет скорость изменения положения дроссельной заслонки при нажатии на педаль газа, что позволяет учитывать интенсивность нажатия на акселератор. Данная особенность позволяет активировать режим «кик-даун» для интенсивного разгона.

Датчики положения дроссельной заслонки бывают двух типов:

• пленочно-резистивный ДПДЗ;
• бесконтактный ДПДЗ;

Пленочно-резистивные датчики конструктивно имеют особые резистивные контактные дорожки. Что касается бесконтактного датчика дроссельной заслонки, решение основано на магнитно-резистивном эффекте. Отметим, что бесконтактные ДПДЗ реже выходят из строя и служат заметно дольше пленочно-резистивных аналогов, при этом стоимость бесконтактных датчиков намного выше. На отечественных авто, а также на моделях иностранного производства начального и среднего классов зачастую установлены более дешевые пленочно-резистивные датчики.

Датчик положения дроссельной заслонки зачастую располагается на патрубке дроссельного узла. ДПДЗ жестко соединяется с осью самой заслонки. Принцип работы датчика положения дроссельной заслонки основывается на постоянном изменении напряжения на выходе датчика, что позволяет ЭБУ получать информацию об изменении угла положения заслонки и динамично корректировать подачу топлива в двигатель в зависимости от степени открытия дроссельной заслонки.

Давайте рассмотрим, как работает ДПДЗ на примере датчика пленочно-резистивного типа, который ставится на отечественную «десятку» ВАЗ. В то время, пока дроссельная заслонка находится в закрытом положении, напряжение на выходе ДПДЗ не превышает отметки в 0.7 В. Если нажать на педаль газа, тогда ось дроссельной заслонки осуществляет поворот ползуна датчика заслонки на определенный угол. В результате открытие заслонки вызовет изменение сопротивления на резистивных дорожках датчика, что  приведет к повышению напряжения на выходе ДПДЗ. Если выжать газ полностью, выходное напряжение ДПДЗ повысится до отметки 4В.

Отметим, что ДПДЗ активно участвует в процессе топливоподачи, так как на основании его показаний осуществляется точное дозирование топлива ЭБУ на разных режимах работы ДВС. От правильной работы датчика положения дроссельной заслонки также напрямую зависит «приемистость», экономичность и экологичность мотора. Неисправности ДПДЗ приводят к тому, что датчик передает на блок управления неправильные значения или сигнал от датчика положения дроссельной заслонки вовсе не поступает в контроллер. Результатом становится появление серьезных сбоев в работе двигателя.

Основные признаки и симптомы неисправностей ДПДЗ:

• наблюдается падение мощности;
• ухудшается отклик на нажатие педали газа;
• увеличивается расход топлива;
• двигатель может неустойчиво работать на холостых и под нагрузкой;
• силовой агрегат может глохнуть в режиме холостого хода, обороты ХХ могут плавать или быть повышенными;
• во время резкого нажатия на педаль газа машина может разгоняться рывками;
• в отдельных случаях возникают сильные провалы после нажатия на газ, на приборной панели загорается «check», что может указать на наличие проблем с ДПДЗ;

Главными причинами поломки контактных ДПДЗ являются:

1. истирание специального напыления основы в начале хода ползуна. Без напыления напряжение выходного сигнала не может повышаться линейно.
2. еще одной возможной неисправностью датчика положения дроссельной заслонки является выход из строя подвижного сердечника. Поломка 1 из наконечников приводит к появлению задиров на подложке, затем отказывают оставшиеся наконечники. Итогом становится то, что контакт между резистивным слоем и ползуном исчезает.

Теперь давайте посмотрим, как быстро проверить ДПДЗ своими руками на примере автомобиля ВАЗ 2110. Для диагностики датчика положения дроссельной заслонки понадобится мультиметр, который переводится в режим вольтметра. После этого нужно вставить ключ в замок и включить зажигание. Мультиметром осуществляется проверка напряжения между отрицательным выходом и контактом ползуна датчика.  Измерительный прибор не должен показывать напряжение выше отметки 0.7 В. Далее понадобится  полностью открыть заслонку, после чего напряжение замеряется повторно. Мультиметр должен показать не менее 4В. Параллельно в процессе замеров следует несколько раз приоткрыть заслонку не полностью (на разный угол), обращая внимание на плавность изменения показаний вольтметра.

Если заметны отклонения от нормальных показаний, а также стрелка движется рывками или с явными задержками, тогда очевидна неисправность ДПДЗ.  Для завершения проверки можно также снять разъем с датчика и проверить сопротивление контакта ползуна.

Добавим, что ДПДЗ является устройством, ремонт которого зачастую нецелесообразен. Более того, попытки отремонтировать датчик положения дроссельной заслонки могут привести к сбоям в работе мотора, которые влияют на безопасность эксплуатации ТС.

Читайте также

Устройство, принцип действия, диагностика датчика положения дроссельной заслонки Throttle Position Sensor (TPS).

 

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: Значение напряжения в момент времени указанный маркером. В данном 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 данномслучае 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.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.

что это такое и как работает

Сегодня каждому автолюбителю известно, что автомобиль с непосредственным впрыском топлива, или инжектором, гораздо более эффективен, отзывчив, а также обладает более большей мощностью при равных объемах двигателя, в сравнении с карбюраторными авто.

Но все эти преимущества обеспечивает не только сам инжектор. Есть еще и другие системы, которые вносят свою лепту в эффективность автомобилей с непосредственным впрыском топлива.  Одним из таких устройств является датчик положения дроссельной заслонки, или ДПДЗ. Что такое ДПТЗ, зачем он нужен и как устроен – об этом мы расскажем в данной статье.

За что отвечает ДПДЗ

Как выглядит датчик положения дроссельной заслонки

И так, положение дроссельной заслонки регулируется, как известно, нажатиями педали газа. Следовательно, отслеживая ее положение, электронный блок управления способен корректировать подачу топлива и тем самым изменять режим работы двигателя, его обороты и как следствие, скорость движения автомобиля или его тяговое усилие. Но это в общих чертах, а по сути, происходит следующее.

При помощи ДПДЗ в блок электронного управления передается не только изменение положения дроссельной заслонки, но и  динамика этого изменения. Таким образом, электроника учитывает то, как сильно водитель нажимает на газ и реагирует соответственно.

В момент, когда датчик положения дроссельной заслонки фиксирует ее открытие на 75 процентов, электроника включает режим продувки двигателя. А когда датчик отчитывается о полном закрытии заслонки, блок электронного управления задействует регулятор холостого хода, благодаря чему в двигатель поступает воздух, не смотря на то, что дроссельная заслонка закрыта. На практике это приводит к тому, что даже если вы сняли ногу с педали газа, двигатель продолжает работать. Ну а благодаря фиксации динамики движения заслонки, двигатель реагирует более отзывчиво, машина ведет себя более предсказуемо и адекватно.

Принцип работы ДПДЗ

По принципу работы, датчик положения дроссельной заслонки это потенциометр,  в котором при изменении положения заслонки меняется напряжение, что и фиксируется соответствующим контроллером. Ну а за отслеживание динамики изменения положения заслонки отвечает не сам датчик, а непосредственно электроника блока управления двигателем.

Устанавливается ДПДЗ на корпус дроссельной заслонки и соединяется с осью, вокруг которой, заслонка вращается. Таким образом, обеспечивается эффективная фиксация перемещений заслонки дросселя.

Возможные проблемы с ДПДЗ

Современные автомобили в большинстве своем оснащаются системой самодиагностики, которая проверяет если не все,  то очень многие датчики и устройства автомобиля. Если такая диагностика определяет проблемы в работе датчика положения дроссельной заслонки, то в памяти будут записаны соответствующие коды ошибок. Если же датчик сбоит постоянно, может сработать световой индикатор — CHECK ENGINE.

Но даже в случае появления кодов ошибок, указывающих на сбои связанные с ДПДЗ не следует сразу считать его вышедшим из строя. Такие ошибки, это лишь подсказка, в каком направлении следует вести поиски проблем и неполадок. К примеру,  ошибки могут возникать при замыканиях автомобильной проводки.

В тех случаях, когда ДПДЗ действительно выходит из строя, включается аварийная программа управления двигателем, а положение заслонки определяется согласно показаний датчика коленвала. Так же к определению положения дроссельной заслонки в таких ситуациях привлекается ДМРВ – датчик массового расхода воздуха. И хотя такой метод имеет ряд недостатков, но в качестве резервного варианта, он вполне работоспособен.

Рассмотрим основные симптомы неполадок, возникающих с ДПДЗ. Наиболее общие признаки выхода из строя этого датчика, таковы:

• изменяющиеся обороты  мотора на холостом ходу;
• остановка двигателя после резкого отпускания педали газа;
• рывки при движении с постоянным нажатием педали газа;
• падение мощности без видимых причин;

 К основным неисправностям в работе ДПДЗ можно отнести:

• нарушения и разрушение резистивного слоя датчика, что приводит к невозможности правильной работы датчика;
• износ и поломка подвижных контактов датчика;
• окисление деталей;
• пробои и замыкания в проводах;
• неправильное положение датчика;

Конечно же, мы указали лишь наиболее общие проблемы, которые могут возникнуть с ДПДЗ. На практике их гораздо больше и  в целом ряде случаев, датчик приходится менять. Более того, иногда нужно обнулить его параметры в бортовом компьютере автомобиля, для достижения нормальной работы мотора. Между тем, даже при появлении специфических признаков и симптомов, далеко не всегда проблема именно в этом датчике. Иногда сбоит ДМРВ, иногда датчик положения коленвала, порой нарушена герметичность системы, а возможно забилась сама заслонка.

В общем и целом, неполадки датчика положения дроссельной заслонки, это лишь одна из причин  неадекватной и нестабильной работы двигателя. Ситуация с этим датчиком, характерна для многих электронных  и не только – систем автомобиля. Они улучшают параметры его работы, повышают комфорт и безопасность езды, облегчают работу водителя. Но, усложнение системы, это почти всегда снижение  ее надежности. А потому, при выходе из строя того или иного узла, даже правильная локализация поломки, уже задача достаточно сложная. 

Читайте также: Что такое ДМРВ на автомобиле и какие функции оно выполняет.

Видео о проблемах с ДПДЗ

Похожие статьи

Дроссельная заслонка: назначение, конструкция, принцип работы

С самого момента изобретения принцип работы дроссельной заслонки не изменился. Да, она «обросла» дополнительными датчиками, моторчиками и патрубками, управляется бортовым компьютером, делается из более технологичных материалов, но ее суть осталась неизменной. Как раньше она регулировала подачу воздуха в карбюратор, так и теперь дроссельный узел подает воздух в двигатель.
Однако, несмотря на свою «табуреточную» простоту, дроссельная заслонка выполняет важную функцию, и любые ее сбои моментально сказываются на работе двигателя.

Что такое дроссельная заслонка, назначение, виды

Дроссельная заслонка – это механический клапан, который регулирует объем воздуха, поступающего в камеру сгорания. Угол открытия определяет, сколько воздуха проходит через нее за единицу времени и попадает в цилиндры. В зависимости от угла открытия, воздух может проходить беспрепятственно, частично, либо не проходить вообще.

Типовая схема дроссельной заслонки

Когда водитель нажимает педаль газа, это и есть управление углом открытия заслонки. «Педаль в пол» – она максимально раскрывается и двигатель выдает полную мощность. На холостых оборотах, наоборот, пропускает минимум воздуха, чтобы смесь была богаче. Другими словами, она реагирует на действия водителя, а электронный блок управления (ЭБУ), в свою очередь, реагирует на положение заслонки, подавая соответствующее количество топлива.

Где находиться дроссельная заслонка в автомобиле

Как уже было сказано, схема оказалась настолько удачной, что не претерпела изменений в своем базовом принципе до сегодняшних дней. Но, конечно, дроссельная заслонка тоже совершенствовалась, как и остальные элементы автомобиля. Так что в настоящее время на автомобилях используются три типа:

1. Механические;
2. Электромеханические;
3. Электронные.

Механическая заслонка, принцип работы

Это самый простой и примитивный вид, который до сих пор используется в некоторых автомобилях.

Устройство механической дроссельной заслонки

Принцип работы заключается в следующем:

1. Педаль газа соединяется с дроссельной заслонкой тросом и поворотными рычагами. Нажимая на педаль, водитель напрямую воздействует на поворотный диск заслонки и он открывается на нужный угол;
2. Угол раскрытия фиксирует датчик положения, который передает информацию на блок управления двигателем. Соответственно, он косвенно отвечает за объем подачи топлива на форсунки.

Датчики положения на дроссельной заслонке могут быть двух типов:

1. Потенциометрический (датчик угловых перемещений). Его конструктивные особенности – реостат со спиралью и скользящим контактом, который соединен с осью поворота дроссельной заслонки;

   Устройство потенциометрического датчика угловых перемещений на дроссельной заслонке

2. Магниторезистивный. Он состоит из ползунка, соединенного с осью заслонки, и резистивных дорожек, над которыми ползунок перемещается. За счет отсутствия прямого контакта между элементами этот датчик более долговечный, чем потенциометрический.

Схема магниторезистивного датчика угловых перемещений на дроссельной заслонке

На холостом ходу заслонка полностью закрыта, так что для работы двигателя воздух идет в обход через регулятор холостого хода – отдельный байпасный канал, где находится электроклапан. И для дополнительной подачи воздуха (например, если на холостом ходу водитель включает кондиционер или другое электрооборудование) предусмотрен еще один канал, также идущий в обход впускного коллектора.

В современных механических датчиках предусмотрена система подогрева каналов холостого хода, чтобы в холодный сезон предотвратить обледенение. К специальным патрубкам подведена охлаждающая жидкость от двигателя, которая выполняет функцию подогрева.

Электромеханическая дроссельная заслонка

Устройство электромеханической дроссельной заслонки

Ее устройство почти такое же, как у механической, но с небольшим дополнением: на ней установлен электропривод для работы на холостом ходу, который управляется ЭБУ. По сути, этот привод выполняет работу регулятора холостого хода: дает воздуху поступать в двигатель, даже если водитель не «газует».
Остальные элементы остались те же: тросовая система соединений, датчик положения заслонки.

Электрическая (электронная) заслонка, принцип работы

Электронная дроссельная заслонка

Тут всё «по-взрослому»: никаких тросов и рычагов, только умная и быстрая электроника. Такая система ставится на современные автомобили, в которых есть возможность выбирать режим движения.

К электронной системе управления дросселем относятся:

1. Датчики положения педали газа. В зависимости от того, как сильно водитель «газует», меняются показания датчика, передаваемые на ЭБУ;
2. Датчик положения дроссельной заслонки;
3. Электропривод заслонки с редуктором и возвратным механизмом.

Типовая схема работы электронной дроссельной заслонки

Электронная заслонка управляется ЭБУ на всех режимах. Кроме того, она дает возможность переключать режимы: в спокойной городской езде не позволит слишком резко рвануть с места, а в режиме «драйв», наоборот, подстегнет двигатель на старте.

Что лучше, механическая или электрическая заслонка?

Спорить о том, какая система лучше, занятие неблагодарное. Зависит от того, какие приоритеты у автовладельца.

К примеру, механический дроссель можно считать «прошлым веком», поскольку не ставится на современные автомобили, но в то же время он отлично выполняет свои функции. И имеет однозначные плюсы: меньше слабых мест (каждый дополнительный датчик или моторчик – дополнительная деталь, которая может поломаться) и простота ремонта или замены. Однако будем откровенны, с сегодняшними стандартами экономии топлива и экологической безопасности механической заслонке уже не справиться.

Электронный дроссель имеет больше шансов на поломку, даже чисто статистически, ведь в нём есть дополнительные элементы. Как только любой датчик выходит из строя, начинаются «танцы с бубном» и поиск ошибок. Однако представить современный автомобиль без точного и тонкого управления двигателем, для чего нужна именно электронная заслонка – просто невозможно. Поэтому механические дроссели потихоньку уходят в прошлое, а им на смену приходит электроника.

Неисправности, регулировка и ремонт

1. Основное слабое место – датчик положения дроссельной заслонки. Именно он чаще всего выходит из строя, в результате чего начинаются сбои в работе двигателя:

• Автомобиль не заводится или заводится плохо;
• На холостом ходу начинаются «сюрпризы»: двигатель либо работает слишком активно, либо глохнет;
• Пропадает плавность движения, появляются рывки и провалы в работе мотора;
• Ухудшается динамика разгона, внезапно пропадает тяга;
• Увеличивается расход топлива;
• На панели приборов включаются индикаторы неисправностей, в частности, может загораться и гаснуть «Check Engine».

Однако ни один из этих признаков не указывает напрямую на неисправность именно дроссельной заслонки. Для определения причины придется провести диагностику.

2. Еще одна проблема, хоть не такая неприятная, как поломка датчика – засорение обходных каналов. В этом случае симптомы будут связаны только с работой двигателя на холостом ходу. Плавающие обороты, внезапная остановка – всё это может быть поводом для проверки и чистки дросселя.

3. Третья неисправность – подсос воздуха через сам блок дроссельной заслонки или сквозь пробой во впускном коллекторе. В результате в двигатель поступает кислорода больше нормы и повышаются обороты тогда, когда этого не требуется. К тому же нет ничего хорошего в том, что в цилиндры поступает воздух в обход фильтра.

Если нарушена герметичность соединения дросселя и впускного коллектора, либо сама заслонка не закрывается нормально, это решается путем ее чистки и повторной установки. Однако подсос воздуха может идти и через другие слабые места, так что лучше обратиться на СТО за квалифицированной помощью. Возможно, «травят» уплотнители форсунок, место подвода вакуумного усилителя тормозов, есть другие неисправности на пути воздуха к цилиндрам. Проблемы нужно найти и устранить.

4. И, наконец, может сбиться адаптация заслонки. Адаптация – это настройка ЭБУ, чтобы он корректно увязывал положение педали газа с положением дросселя. Сбой адаптации может произойти при отключении аккумулятора или ЭБУ, снятии самой заслонки для чистки и ремонта, ее замена и т.д. Провести адаптацию можно и самостоятельно, но лучше доверить это специалистам. Стоит услуга недорого, делается быстро, напортачить там сложно.

Работа дроссельной заслонки зависит от других элементов системы подачи воздуха. В частности, на нее влияет качество воздушного фильтра: если владелец автомобиля нарушает регламент ТО, фильтр пропускает меньше воздуха, чем необходимо, и появляются проблемы, с признаками неисправности.

Также важно состояние антифриза, если он подается для обогрева регулятора холостого хода. И, конечно, сбои в работе ЭБУ могут привести к проблеме с подачей воздуха. В свою очередь, дроссельная заслонка при поломке может наделать много неприятностей, особенно при работе двигателя на переобогащенной смеси. Берегите свою машину, и она будет служить верой и правдой!

Датчик положения дроссельной заслонки: характеристика, принцип работы

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) занимает очень важное место в системе, которая следит за получаемой дозой горючего. По её сигналу контроллер начинает свою работу, в которую входит определение положения заслонки. По тому, насколько высока скорость изменения сигнала, осуществляется слежка за динамикой педального нажатия, а это — основной фактор, определяющий необходимую дозу топлива. В режиме, в котором происходит запуск двигателя, отслеживается угол отклонения заслонки. И если она является открытой на 75 процентов или больше, активируется режим двигательной продувки. Сигнал, который дает датчик положения дроссельной заслонки, является стартовым. Именно после него контроллер начинает управлять РХК (регулятором холостого хода). Так и осуществляется подача воздуха в двигатель.

Стоит отметить, что датчик положения дроссельной заслонки имеет и другое название. Это механизм так называемого потенциометрического типа, который включает в себя резисторы (постоянный и переменный). Сопротивление их в сумме составляет примерно 8 кОм.

Сигнал, свидетельствующий о положении заслонки, поступает через резистор к контроллеру. Этот сигнал имеет значение, которое составляет чуть меньше 0,7 В. Если же напряжение составит более 4 В, то блок управления посчитает, что заслонка абсолютно открыта. Датчик положения дроссельной заслонки устанавливается обычно на ее корпусе и соединяется с осью вращения. Ось обладает специальной проточкой, которая находится в составе крестообразного гнезда. Собственно, ДПДЗ фиксируется при помощи двух винтов.

Нельзя не упомянуть про бесконтактный датчик положения дроссельной заслонки. Его назначение в том, чтобы формировать напряжение постоянного тока, данные которого пропорциональны углу открытия данной заслонки, а также системе топливного впрыска в двигатель. Вал вращения направляется по часовой стрелке. Данный механизм фиксируется на специальном патрубке (дроссельном) системы топливного впрыска. Там, естественно, предусмотрено всё для осуществления этой установки. Хочется отметить, что ресурс этого изделия не может ограничиться автомобильным пробегом.

И еще одна тема, которую хотелось бы затронуть – это датчик положения дроссельной заслонки ВАЗ. На старых машинах, как известно, установленные механизмы требуют повышенного внимания. И зачастую ДПДЗ приходит в негодность. Итак, этот механизм неисправен, если:

1. Возникают проблемы на холостом ходу.
2. Выключается передача – глохнет автомобильный двигатель.
3. Появляются рывки при наборе скорости.
4. Обороты холостого хода «плавают» почти на всех режимах, в которых двигатель осуществляет свою работу.

Для того чтобы убедиться, что ДПДЗ не работает, необходимо его проверить, и сделать это достаточно просто. Нужно включить зажигание, после чего померить напряжение между выводом ползунка и «массой». Если показания вольтметра будут равны 0,7 В или меньше, то всё в норме.