Устройство датчика положения дроссельной заслонки и принцип его работы

Современный двигатель управляется электроникой. Параметры контролируются при помощи множества датчиков. Они передают информацию на ЭБУ двигателя для корректировки впрыска и смещения угла опережения зажигания. Одно из таких устройств — датчик положения дроссельной заслонки. Автолюбители должны знать, зачем он нужен и как производится диагностика.

Что такое ДПДЗ на автомобиле и за что отвечает

ДПДЗ — это электронное устройство (датчик), контролирующее угловое положение дроссельной заслонки автомобиля. Сенсор снимает показания и отправляет полученные данные для обработки в блок управления двигателем. Большинство датчиков просто преобразуют механическое угловое положение заслонки в специальный электрический сигнал постоянного тока.

Информация об уровне открытия дросселя необходима электронному блоку управления двигателя, чтобы правильно скорректировать впрыск, в зависимости от нагрузки. Последний параметр вычисляется именно по ДПЗД. Датчик помогает впрыску определить положение педали газа.

Кратко функции датчика:

• контроль угла открытия дросселя;
• вычисление динамики работы педалью газа для включения «кикдауна» (устройство для моментального увеличения скорости);
• включение режима продувки двигателя.

Принцип работы датчика положения дроссельной заслонки

Схема работы сенсора представляет собой следующую последовательность действий:

1. Снятие показаний.
2. Отправка сигнала в ЭБУ.

Простейший датчик — это потенциометр. Основная величина — сопротивление, которое меняется в прямой зависимости от положения заслонки. Ось вращения дросселя на одном конце имеет токосъемник — он двигается по потенциометру и меняет сопротивление резистора.

Чем сильнее нажатие на газ, тем меньше сопротивление. К примеру, при полном выжиме педали газа напряжение на выходе ДПДЗ — 4 Вольта. При отпущенной педали сопротивление будет большим, значит, соответственно, напряжение — 0,7 Вольт.

Показания датчика заслонки отправляются в контроллер, управляющий двигателем, который определяет, какое количество бензина подать в данный промежуток времени.

Виды ДПДЗ

В автомобилестроении существует два вида таких сенсоров:

• пленочно-резистивные;
• бесконтактные.

Различаются по принципу действия и строению.

Пленочно-резистивные

Устаревший вид, на смену которому приходят бесконтактные. В основе работы лежат металлические дорожки с разным сопротивлением, перемещаясь по которым, электросопротивление резистора меняется. Соответственно, меняется выходное напряжение на ДПДЗ.

Частая причина поломки пленочных сенсоров — стирание медного напыления. В результате контакт теряется, и педаль газа становится непредсказуемой. К примеру, автомобиль может начать дергаться при нажатии на акселератор или не реагировать на педаль, а затем резко поднять обороты до 2 тысяч.

Вторая поломка — износ сердечника на оси, из-за чего появляются царапины. Датчик начинает работать неправильно: контакт между ползунком и пластинами пропадает, автомобиль не реагирует на педаль газа.

Бесконтактный

Бесконтактные датчики имеют аналогичный принцип работы. Такие сенсоры используют явление магнитной индукции. По краям статора-сенсора расположены магниты, а посередине вращается сердечник, от положения которого зависит величина магнитного поля и, соответственно, выходное напряжение.

Практика показывает, что бесконтактные датчики намного надежнее: самые безотказные. Поэтому большинство автовладельцев при поломке первого вида датчика устанавливают бесконтактный. Изнашиваться в них нечему.

Симптомы неисправности датчика ПДЗ

Выявить неисправность сенсора можно по определенным признакам неисправности:

• снижение максимальной скорости;
• плавающие обороты ХХ;
• проблемы с ускорением;
• индикатор Check Engine на панели.

Эти неисправности могут встречаться вместе или по отдельности.

Снижение максимальной скорости

Чаще относится к пленочным сенсорам, которые склонны к стиранию медных дорожек:

1. В конце дорожки медное напыление стерлось.
2. Водитель нажимает газ до упора, желая получить максимальное ускорение и достигнуть максимальной скорости.
3. Обороты замирают на одном месте, а максимальная скорость меньше заявленной.

Причина: у ЭБУ нет информации о том, что заслонка открылась полностью, значит, нет и команды на полную подачу топлива. Актуально на электронных дросселях.

Плавающие обороты ХХ

Довольно редкая проблема для ДПДЗ. Проявляется в основном на электронной заслонке, совмещенной в едином и неразборном корпусе с датчиком положения заслонки:

1. У любой заслонки есть два концевых выключателя: один для полного открытия, второй — отвечает за ХХ, когда заслонка закрыта.
2. Износ ножки, которая должна доставать до концевика при закрытии заслонки, приводит к тому, что до кнопки она не достает. Кнопка не нажимается — «мозги» мотора не получают нужную информацию для ввода в работу регулятора холостого хода.
3. Автомобиль глохнет или холостые обороты становятся неустойчивыми.

Второй вариант развития событий: заслонка не достает до кнопки, при этом остается слегка открытой, что приводит к лишнему подсосу воздуха, увеличивающему обороты двигателя.

Проблемы с ускорением

Автомобиль ускоряется рывком или теряет максимальную скорость и обороты. Проблема касается только резистивных устройств.

Рывки появляются из-за стирания напыления в самом начале движения ползунка. Но не всегда такая проблема говорит о неисправности ДПДЗ. Чаще всего рывки при разгоне или тупой разгон возникают при неисправностях в топливной системе: забитый топливный фильтр, форсунки или низкая производительность топливного насоса.

Загорелся индикатор Check Engine

Инжекторный двигатель выполняет электронное сканирование систем авто и выявляет все известные неисправности. Для индикации проблем ЭСУД (электронная система управления двигателем), на панели приборов загорается контрольная лампа Check Engine. С английского переводится как «Проверьте двигатель». «Чек» загорается также при любых электрических проблемах с сенсором положения дроссельной заслонки, например:

1. Обрыв цепи сенсора или короткое замыкание. Происходит при контакте проводки или внутренних частей сенсора с водой. Не исключены и случаи физического повреждения электрической цепи.
2. Несоответствие положения дроссельной заслонки. Проявляется редко на европейских автомобилях: Рено, Фольксваген, американском Форд. Такие ошибки возникают на машинах с продвинутой электроникой, оснащенных CAN-шиной.

Система электронной диагностики выявляет исключительно проблемы с электрической цепью сенсора, но не может локализовать неисправность:

• отгнивший разъем;
• обрыв проводки;
• неисправность самого датчика;
• отсутствует питание со стороны ЭСУД.

Если ошибка проявилась на панели приборов, мотор переходит в аварийный режим работы. Впрыск топлива осуществляется в соответствии с усредненными значениями и не меняется на протяжении работы двигателя.

Диагностика работоспособности датчика

Перед тем как проверить сенсор, необходимо убедиться целостности электрической проводки: мультиметром в режиме прозвонки диагностировать провода от ЭБУ и АКПП. Если они целые, проверить питание на датчике. Присутствие питания говорит о том, что проводка целая, и проблема остается только в датчике. Клингер можно проверить одним из двух способов:

• измерить напряжение;
• измерить сопротивление.

По каждому способу надо работать отдельно.

Измерение сопротивления

Надо приложить щупы мультиметра на контакты ДПДЗ и замерить выходное напряжение, в зависимости от открытия заслонки:

• при полностью закрытой заслонке напряжение должно быть 0,7 Вольт;
• при открытой заслонке — 4-5 Вольт;
• если напряжение отсутствует, следовательно, датчик в обрыве;
• напряжение ниже заявленного — проблемы в медном напылении.

Предел измерений — 10 Вольт.

Проверка сопротивления

Отключить фишку сенсора и приложить к контактам клингера мультиметр в режиме измерения сопротивления (на примере Subaru Outback):

• при полностью открытой заслонке — 1 кОм;
• закрытая заслонка — 3,8 кОм.

На разных автомобилях и двигателях эти значения могут незначительно отличаться.

Заключение

ДПДЗ — важная часть системы управления двигателем. Устройство датчика положения дроссельной заслонки — важная информация, которой должны обладать автолюбители: его исправность влияет на работу агрегата. В случае поломки необходимо диагностировать устройство, убедиться в исправности электрической проводки и подаче питания, после чего заменить сенсор. Датчик ПДЗ ремонту не подлежит.