Неисправности датчика дроссельной заслонки: разбираемся в устройстве и методах диагностики

Характеристика датчика положения дроссельной заслонки

Предназначение датчика заключается в регулировке объема воздушного потока, который поступает в мотор. Этот воздух используется для образования горючей смеси.

Где расположен датчик в авто?

Чтобы при необходимости выполнить диагностику устройства, автовладельцу надо знать, где находится ДПДЗ. Контроллер устанавливается в моторном отсеке. Его можно увидеть сбоку от дроссельной магистрали на оси самой заслонки.

Расположение контроллера на дросселе

Конструкция устройства

Конструктивно устройство включает в себя следующее:

1. Корпус контроллера. Этот компонент выполнен из термостойкого стеклопластика. Корпус оснащается двумя фланцами, которые используются для фиксации контроллера к дроссельному узлу.
2. Соединительное устройство, оснащенное тремя контактами. Этот компонент объединен с корпусом контроллера.
3. Резистивное устройство, выполненное из керамики.
4. Токосъемный элемент. Эта составляющая предназначена для обеспечения электрического контакта с резистивной деталью.
5. Цанговый зажим, оснащается шлицем.
6. Резиновая прокладка. Используется для монтажа контроллера на ось дроссельного узла.

Назначение датчика положения дроссельной заслонки

Сам контроллер отвечает за корректное выявление положения заслонки на дроссельном узле. Его показания влияют на работу системы подачи топлива. Силовой агрегат в соответствии со значениями устройства выполняет регулировку объема поступаемого бензина при определенном режиме функционирования. ДПДЗ используется для преобразования углового положения заслонки дросселя в напряжение постоянного тока.

Особенности работы устройства:

1. Данные, которые передает контроллер, позволяют вычислить величину открытия заслонки. Поступающая на управляющий модуль информация обеспечивает расчет основных параметров управления силовым агрегатом. Причем данные определяются с учетом типа езды машины.
2. Само по себе устройство представляет потенциометр, оснащенный токосъемником. Последний используется для перемещения по установленному радиусу сектора, составляющего от 0 до 80 градусов. Ось данного конструктивного элемента при монтаже прибора должна быть связана с приводом дроссельного узла.
3. Параметр выходного сопротивления потенциометра может меняться с учетом нажатия на педаль газа. В зависимости от ее положения изменяется и степень открытия заслонки узла.
4. Питание контроллера производится посредством подачи стабилизированного напряжения. Величина исходит от управляющего модуля и должна составлять в районе 5 вольт. Допускается отклонение в размере 0,1 В в большую или меньшую сторону.

Схематический принцип действия контроллера

Технические параметры устройства

Основные технические свойства контроллеров ДПДЗ:

1. Напряжение для питания устройства подается на два вывода — 1 и 2.
2. Величина сопротивления, которое образуется между выводами 1 и 2, составляет от 1,8 до 2 кОм.
3. Параметр открытия полностью закрытой заслонки узла — от 0 до 2%.
4. Величина напряжения, которое подается на выходы под номерами 3 и 2 при закрытой заслонке составляет от 0,25 до 0,65 вольт.
5. Величина открытия заслонки узла составляет более 90 градусов.
6. Параметр напряжения, которое подается на 3 и 2 вывода при полном дросселе, составляет от 3,9 до 4,7 вольт.
7. Число полных циклов активации устройства при его работе — не меньше одного миллиона.
8. Градуировочное свойство зависимости параметра напряжения на выходе от угла поворота обладает линейным характером. Оно измеряется в диапазоне от 0 до 100 градусов. Напряжение составляет от 0,25 до 4,8 вольт. Значение наклона характеристики варьируется в районе 48 мВ.
9. Параметр рабочей зоны контроллера находится в линейной области характеристики в диапазоне от 10 до 90 градусов. Это соответствует величине открытия заслонки узла на угол от 0 до 100 градусов. Значение наклона варьируется в районе 39 мВ.

Разновидности

Существует два основных вида устройств:

1. Датчики пленочно-резистивные. Такой тип контроллеров обычно ставится штатно при производстве авто. Срок эксплуатации пленочно-резистивных устройств в среднем составляет примерно 55 тыс. км. Но по факту они выходят из строя чаще.
2. Бесконтактный тип устройств. Такие ДПДЗ функционируют на основе магнитно-резистивного явления, используется эффект Холла. Цена бесконтактных датчиков выше, но срок эксплуатации огромный. Эти приборы более надежные, поэтому редко выходят из строя.

Андрей Серомолотов показал, как с бесконтактным ДПДЗ работает машинный двигатель.

Как устранить неисправность посредством чистки дроссельной заслонки

Рассмотрим поэтапно, как правильно сделать чистку заслонки:

1. Прежде всего, нужно добраться до дроссельной заслонки. Конструкция разных модификаций ДВС отличается, но, как правило, сначала необходимо демонтировать воздуховод, идущий от заслонки к воздушному фильтру.
2. Затем нужно снять дроссельную заслонку. Следует открутить болты крепления (от 2-х до 4-х штук), а затем рассоединить все разъемы, включая тот, который идет к клапану продувки абсорбера.
3. Очистить дроссельную заслонку можно с помощью чистящего средства для карбюраторов. В специализированных магазинах автохимии представлен широкий выбор различных составов, поэтому всегда можно подобрать оптимальный вариант по стоимости.
4. Тщательно вытереть дроссельную заслонку снаружи и внутри с помощью выбранного средства и ветоши.
5. Если конструкцией авто предусмотрена защитная решетка – ее также нужно очистить.
6. Собрать узел в обратном порядке.

Чистка дроссельной заслонки выполняется таким образом, чтобы ее металлическая поверхность стала полностью светлой. Такая чистка будет способствовать улучшению динамических характеристик двигателя.

Как почистить дроссельную заслонку без снятия

Многие автолюбители интересуются, как выполняется чистка дроссельной заслонки без снятия. На некоторых СТО действительно предлагают такую услугу, но, следует учитывать, что эффективная чистка этой детали может быть выполнена только после демонтажа заслонки.

Чтобы почистить заслонку дросселя без снятия используется специальный очиститель впускного тракта. Кроме того, такая процедура может выполняться с использованием жидкости для чистки клапана EGR, а также средства WD-40 или растворителей.

Алгоритм чистки дроссельной заслонки без снятия:

1. Снять воздуховод, чтобы обеспечить доступ к дроссельной заслонке.
2. Побрызгать на поверхность заслонки, которая находится в закрытом положении, чистящим средством и вытереть ветошью.
3. Открыть заслонку и очистить загрязнения с боковой поверхности.
4. Нужно обеспечить поступление чистящего средства во все каналы (для чистки также используется ветошь).

Еще раз отметим, что качественная чистка дроссельной заслонки может быть выполнена только после ее демонтажа.  При установке детали после очистки мы рекомендуем использовать новую прокладку заслонки (ее стоимость вполне доступна).

Производители чистящих средств для чистки отмечают, что процедуру обслуживания дроссельных заслонок без снятия следует проводить каждые 7000 — 10 000 км пробега. Чистка заслонки со снятием должна осуществляться с интервалом 30 000 — 50 000 км.

Важно учесть, что в большинстве ситуаций после проведения чистки заслонки необходимо провести ее адаптацию. Для это используется специальный компьютер, подключающийся к ЭБУ машины

Кроме того, «обучение» дроссельной заслонки может осуществляться путем проведения определенных манипуляций с зажиганием и педалью акселератора. В последнем случае невозможно дать универсальную инструкцию, так как порядок действий будет отличаться для автомобилей разных марок. Нужно помнить об этом при проведении адаптации дроссельной заслонки.

Виды датчиков

На современные модели автомобилей устанавливают потенциометры – контактные ДПДЗ или магниторезистивные датчики. Электронные устройства отличаются стоимостью, сроком службы. По способу установки они бывают встроенными в корпус дроссельной заслонки и отдельно установленными.

Контактный датчик

Внутри корпуса есть несколько резистивных дорожек и подвижный токосъемный элемент − бегунок. Он жестко соединен со штоком дроссельной заслонки, двигается при ее закрытии (открытии). Во время перемещения он касается резистивного слоя и, контактируя, изменяет сопротивление:

• когда заслонка закрыта, бегунок позиционируется в самом начале дорожки, этой крайней позиции соответствуют минимальные значения сопротивления, напряжения;
• когда жмут на педаль газа, открывается дроссельная заслонка и ползунок смещается, при этом длина резистивного слоя, включенного в цепь, увеличивается, что приводит к росту сопротивления, напряжения.

На заметку! 

К устройству подсоединены 3 провода. Один подает напряжение на резистивный слой – 5 В, другой идет к заземлению, третий к ползунку.

Бесконтактные ДПДЗ с датчиком Холла

Работа устройства построена на основе магниторезистивного эффекта Холла. Механический контакт между его элементами отсутствует, их два вида:

• датчик Холла;
• выполняющие функции бегунка постоянные магниты.

На заметку! 

Бесконтактные ДПДЗ стоят дороже, но и служат дольше.

Магнитные ползунки перемещаются при повороте дроссельной заслонки, магнитное поле во время движения изменяется, датчики мгновенно это фиксируют и передают сигнал на микросхему, та отправляет информацию на ЭБУ. Элементы устройства разделены воздушным зазором, поэтому не испытывают механических воздействий. Место установки платы − корпус дроссельной заслонки.

Индуктивные ДПДЗ

Устройства индуктивного типа без физического контакта элементов вычисляют угол поворота дроссельной заслонки. Схема такого датчика:

• токопроводящий ротор, присоединенный к оси заслонки;
• статор – плата с катушками (приемная, передающая), микросхема, отвечающая за передачу данных на контроллер.

Устройства этого типа предназначены для электронных дроссельных заслонок. Их устанавливают на корпус. Величина напряжения на статоре зависит от угла поворота ротора.

Как проверить и заменить ДПДЗ?

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) ВАЗ входит в состав дроссельного узла двигателя. Поэтому, проверяя ДПДЗ, попутно проверьте РХХ (смотрите статью Как проверить РХХ (Датчик холостого хода)?. т.к. в определённых ситуациях они имеют схожие признаки неисправности:

• неравномерный холостой ход;
• нестабильная работа двигателя (двигатель глохнет после сброса газа);
• отсутствует холостой ход;
• автомобиль двигается рывками при определённом нажатии на педаль газа;
• низкая динамика автомобиля (помимо неисправности самого датчика, низкая динамика двигателя может быть результатом многих причин:
• низкая компрессия в двигателе (Как правильно замерить компрессию двигателя? );
• износ кулачков Распредвала . или неправильно выставленные метки ремня ГРМ;
• негерметичны или прогорели клапана головки цилиндров ;
• неисправна система питания двигателя ;
• загрязнён воздушный фильтр;
• подклинивают тормозные цилиндры;
• пробуксовывает сцепление ;
• засорен топливный фильтр ;
• неисправна система выпуска отработавших газов ).

Стоит отметить, что данный датчик отсутствует на новых моделях samara-2 в связи с использованием электронной педали газа.

Как проверить ДПДЗ?

Чтобы проверить датчик положения дроссельной заслонки, нам понадобятся следующие инструменты: мультиметр (омметр, вольтметр), кусочки проводов.

1. Открыв капот, находим нужный нам датчик (ищем на дроссельном узле рядом с РХХ).
2. Отсоединяем колодку проводов от датчика.
3. Берём мультиметр и устанавливаем его в режим вольтметра. Минусовую клемму вольтметра крепим на «массу» (на двигатель). Плюсовую клемму вольтметра подключаем к колодке проводов датчика на вывод «А» (нумерация выводов указана на данной колодке проводов).
4. Включаем зажигание и проверяем напряжение: вольтметр должен показывать напряжение в районе 5 вольт. Если напряжение не поступает, или оно гораздо ниже 5 вольт, то проблема либо в обрыве цепи, либо в неисправности электронной системе управления двигателем (в мозгах). На если напряжение нормальное, то, соответственно, ДПДЗ неисправен.

Вывод: Если датчик неисправен, то есть два варианта решения проблемы:

1. Отремонтировать датчик (Как отремонтировать ДПДЗ? ). Чаще всего проще заменить датчик на новый, т.к. причиной поломки чаще всего оказывается обычный износ детали.
2. Заменить датчик на новый.

Как заменить ДПДЗ?

Для замены датчика положения дроссельной заслонки нам понадобятся:

1. Отворачиваем 2 винта крепления датчика к дроссельному узлу (см. на картинке).
2. Снимаем датчик с оси заслонки.

1. Устанавливаем новый датчик на ось заслонки так, чтобы её выводы были направлены в сторону перегородки моторного отсека.
2. Проворачиваем датчик относительно оси до совмещения отверстий под крепление.
3. Заворачиваем датчик.
4. Регулируем ДПДЗ.
5. Подсоединяем контакты датчика.
6. Сбрасываем клеммы аккумулятора на 5 минут.

Как отрегулировать ДПДЗ?

Открываем заслонку, проворачивая сектор привода датчика или тянем за трос акселератора. Если проделать данную операцию не получается, то датчик установлен не правильно. В данном случае нужно снять датчик и переустановить его под углом в 90 градусов относительно оси заслонки.

Что касается ручной регулировки положения заслонки, то датчик не регулируется.

Контролёр автоматически использует низкое напряжение сигнала датчика на холостом ходу в качестве точки отсчёта. Но бывает, что после замены датчика, контролёр использует значения для старого датчика, что способствует открытой дроссельной заслонке на несколько градусов. В данном случае нужно сбросить параметры контролёра либо через бортовой компьютер, либо снять клемму аккумулятора на 5 минут.

Если даже после проделывания данной операции, заслонка открыта на 1%, то датчик забракован, но это можно легко исправить. Читайте статью Как отремонтировать ДПДЗ?

Что нужно знать о ДПДЗ

Где находится ДПДЗ ТПС, какие функции он выполняет и каковы симптомы неполадок? Перед тем, как найти поломку, предлагаем ознакомиться с основными характеристиками механизма и его принципом действия.

Предназначение и местонахождение

Итак, в чем заключается предназначение, и где находится датчик положения ДЗ? Непосредственно заслонка представляет собой конструктивный элемент впускной системы мотора. Она используется для регулировки объема поступающего воздушного потока, то есть благодаря ей формируется правильный состав горючей смеси. Предназначение датчика дроссельной заслонки заключается в передаче данных коллектора о состоянии пропускного клапана — оно может быть либо закрытым, либо открытым.

Схематическое устройство механизма

Где расположен ДПДЗ? Обычно эти устройства находятся в подкапотном отсеке, непосредственно на дроссельной магистрали. Они подключаются к оси заслонки. Если положение дроссельной заслонки не изменяется по каким-то причинам, это приведет к неправильному формированию топливовоздушной смеси, что, в свою очередь, отразится на работе двигателя.

Конструкция и принцип действия

По конструкции датчик дроссельной заслонки относится к типу резистивных приборов. Внутри устройства расположен специальный подвижный ползунок, который используется для перемещения по дугообразной плоскости. Эта плоскость совмещена с заслонкой. При нажатии на газ заслонка принимает открытое состояние, а сам токосъемник осуществляет вращение по поверхности резистивного устройства. В этот момент на потенциометре меняется сопротивление.

Принцип действия девайса довольно простой. При закрытом состоянии заслонки напряжение на ДПДЗ будет невысоким, но когда она открывается, это значение начинает расти. Самое высокое напряжение ДПДЗ появляется при открытой заслонке. С учетом данной информации блок управления автомобилем выбирает необходимый объем горючего для формирования топливовоздушной смеси (автор видео о симптомах поломки и замене регулятора — Иван Васильевич).

В зависимости от конструкции, в структуре механизма может использоваться магниторезистивный элемент. Такое девайс включает в свою конструкцию чувствительную составляющую, на нее устанавливается магнит, связанный с валом устройства. В результате того, что контакта между резистивным элементом и магнитом не будет, механизм является бесконтактным.

Бесконтактный датчик положения дроссельной заслонки функционирует немного по другому принципу. При открытии заслонки в механизме изменяется магнитное поле, в свою очередь, это способствует и изменению сопротивления чувствительной составляющей. Информация об этом также подается на управляющий узел, который формирует саму смесь.

Причины и первые признаки неисправности

Прежде чем заняться регулировкой, рекомендуем ознакомиться с причинами и признаками неисправности датчика.

Основные симптомы, которые указывают на то, что нужно осуществить регулировку или ремонт датчика положения дроссельной заслонки:

1. Первостепенным признаком неисправности датчика положения дроссельной заслонки является нестабильная работа двигателя авто. Силовой агрегат может работать в нормальном режиме определенное время, но потом он внезапно будет глохнуть при переключении передач или езде накатом, на нейтральной скорости. В целом на холостых оборотах мотор будет функционировать нестабильно.
2. При езде на первой или третьей передаче и нажатии на газ могут ощущаться провалы. Мощность двигателя может упасть, а затем она сама восстановится. Эти провалы могут ощущаться не системно, а периодически.
3. Еще одним признаком неисправности датчика положения дроссельной заслонки является произвольная перегазовка, это происходит в тот момент, когда водитель жмет на газ. Также автомобиль в этом случае может и заглохнуть.
4. Появление рывков, что особенно ощущается при наборе скорости. Как и другие симптомы, рывки могут то появляться, то исчезать (автор видео о диагностике устройства в гаражных условиях — канал Alex ZW).

https://youtube.com/watch?v=Yo4iu55VJLE

Как проверить датчик положения дроссельной заслонки? В этой диагностике нет сложностей

Без поступления данных с датчика бортовой компьютер готовит ее, можно сказать, наугад, по заложенным в память среднестатистическим параметрам. А они в 90 % случаев сильно отличаются от имеющихся в реальности: машина редко ездит с нагрузкой в одного водителя, скоростью в 60 км/ч по ровной дороге. Любая горка, лишний пассажир, светофорный режим, загородные скорости – все это требует коррекции, которая невозможна без показаний ДПДЗ.

Как проверить датчик положения дроссельной заслонки, может рассказать вам любой электрик, даже не связанный с автосервисами. Единственное, что для этого потребуется – мультиметр. И немного времени.

Дополнительная проверка ДПДЗ

Далее стоит протестировать разрывание контактов ХХ. По стандарту они на многих автомобилях располагаются на коннекторах датчика снизу. Подсоедините в контакту один конец мультиметра, а вторым мы будем перемещать дроссельную заслонку. Если напряжение изменяется при проворачивании дроссельной заслонки, то значит все отлично, и датчик работает правильно. Если показания никак не меняются, то попробуйте поменять местами контакты измерительного прибора. Постоянное значение указывает на неисправность в работе ДПДЗ, скорее всего дал сбой переменный резистор. Если вы хороший специалист и разбираетесь в радиотехнике, то можете заменить резистор самостоятельно. Это далеко не считается правильным, поэтому мы вам советуем заменить модуль целиком.

Переменный резистор

Этот резистор считается неотъемлемой частью конструкции модуля. Сопротивление на резисторе изменяется при разном положении заслонки, таким путем и определяется ее точное положение. Для того чтобы понять правильно ли работает нужно подсоединить к мультиметру оставшийся провод. Включается зажигание, а затем медленно перемещается заслонка. Напряжение должно постепенно увеличиваться, помните, что никаких резких скачков не должно быть. Если вы их заметили, то скорее всего у вас проблемы с двигателем. Чтобы их диагностировать понадобится диагностика двигателя, ее вам сделают в ближайшем автосервисе.

Как работает датчик положения ДЗ

Большинство производителей снабжают автомобили подвижными (контактными) датчиками, представляющие собой понетциометры, с движущимся элементом. Это и является его слабым местом, ибо испытывает на себе действие трения, что приводит к быстрому износу. Сейчас наблюдается активный переход на бесконтактный вариант. У него большой эксплуатационный потенциал и высокая точность измерения параметров.

На примере подвижного типа, рассмотрим конструктивные особенности и принцип действия датчика ПДЗ. Он жестко закреплен на оси, в корпус дросселя. Один конец присоединен к аккумулятору, второй соединен с отрицательным электродом. На них подается напряжение (5В) Третий конец двигается по оси, на которой изменяется величина напряжения, когда заслонка меняет положение. Интервал изменения составляет от 0,7 до 4В. Об этом и сигнализирует датчик в ЭБУ. Этот сигнал является основополагающим в регулировании топливной системы. Электронный контроль осуществляется посредством датчиков, которые передают следующие данные:

1. Показатели вращения коленвала
2. Расхода воздуха и его температура
3. Температуры антифриза
4. Положение заслонок дросселя
5. Системе обратной связи (состав выхлопных газов)
6. Детонации в моторе
7. Напряжение электросети
8. Скорости движения
9. Положение распредвала
10. Активация кондиционера
11. Неровности дорожного полотна

Стоит датчику послать ошибочные данные, завести двигатель станет невозможным. Можем убедиться в этом сами. Для расчета порции впрыскиваемой смеси ЭБУ использует следующие данные:

— температуру мотора

— текущее положение валов

— угол опережающего зажигания

— положение заслонки, его угол поворота

А теперь, представьте, что датчик передал некорректные данные. ЭБУ просигнализирует подачу завышенной доли бензина, зажигание активизируется несвоевременно. Результатом станут залитые топливом свечные контакты и заглохший двигатель. А это лишь один сценарий неисправной деятельности ДПДЗ.