Как проверить датчик наддува

Датчик турбонаддува

Для необходим турбонаддув?

Прежде чем говорить о том, для чего необходим датчик наддува турбины, стоит разобраться в том, что представляет собой само понятие турбонаддува. Автопроизводители постоянно стремятся повысить эксплуатационные характеристики силовых агрегатов. С каждым годом появляется все больше технологических новшеств, однако суть и принцип работы моторов остается прежним.

Сам термин «наддув» характеризует процесс увеличения свежего заряда топлива в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания посредством искусственного нагнетания давления. Эта технология необходима для повышения мощности мотора. В наиболее благоприятных ситуациях мощность можно увеличить почти на половину от номинальной.

Самое широкое распространение получил так называемый турбонаддув, который обеспечивается специальным турбокомпрессором. Механический компрессор, сильно распространенный ранее, постепенно уходит в прошлое.

В силовые агрегаты, которые не оборудованы турбокомпрессором, воздух поступает естественным образом от возникновения разряжения при открытии поршня. Искусственное нагнетание воздуха обеспечивает поступление в цилиндры гораздо большего количества топливно-воздушной смеси. Это ведет к возрастанию мощности двигателя. Однако у турбокомпрессора существуют и свои существенные недостатки. При увеличении объема сгораемой рабочей смеси очень сильно повышается температура внутри цилиндров. Это может приводить к появлению детонации.

Для недопущения этого явления становится необходимой установка дополнительных элементов, таких, как:

• Датчик турбонаддува;
• Промежуточный охладитель;
• Регулятор степени сжатия.

Без вышеперечисленного невозможна слаженная работа всей системы турбонаддува. При выходе из строя любого из этих элементов необходима срочная замена.

Как устроен датчик турбонаддува?

Датчик давления надува устанавливается непосредственно между турбокомпрессором и впускным коллектором. Он служит для контроля за давлением наддува и по его показаниям электронный блок управления делает выводы о потребностях силового агрегата в нагнетаемом воздухе.

Датчик турбонаддува

На сегодняшний день производство этих датчиков осуществляется по двум технологиям: микромеханической и толстопленочной. Первая является наиболее совершенной и прогрессивной. Большинство этих устройств сегодня построены именно по этой технологии. Основным элементами в данном случае являются чип, выполненный из кремния, диафрагма, а также четыре тензорезистора, расположенные непосредственно на ней. Когда на эту диафрагму оказывается давление, она изгибается. Вследствие ее механического растяжения тензорезисторы начинают менять свое сопротивление. Пропорционально ему происходит изменение напряжения. Для большей чувствительности терморезисторы соединяются между собой по особой мостовой схеме. Электросхема чипа увеличивает мостовое напряжение, которое на выходе составляет от одного до пяти вольт. Анализируя величину этого напряжения, электронный блок управления двигателем дает оценку давлению во впускном коллекторе. Чем больше напряжение, тем выше давление воздуха.

Если мотор не заведен, то величина давления во впускном коллекторе равняется величине атмосферного давления. В момент запуска силового агрегата во впускном коллекторе образуется разряжение или вакуум. Когда двигатель работает с открытой дроссельной заслонкой давление во впускном коллекторе начинает сравниваться с атмосферным.

Выход из строя датчика может привести к отключению турбонаддува. Однако для точной постановки правильного диагноза необходимо провести грамотную диагностику. Вполне возможно, что неисправен не датчик, а сама турбина. В этом случае будет необходима ее замена.

Проверка датчика турбонаддува

Силовые агрегаты с турбонаддувом должны быть оборудованы специальным датчиком, который следит за отклонениями давления наддува. Для того чтобы в нужный момент времени ограничить это давление, электронный блок управления двигателем приводит в действие специальный электромагнитный клапан, который способен устанавливать разряжение.

Контроль над отклонением давления наддува турбины весьма схож с контролем отклонения рециркуляции отработавших газов. Если давление наддува в течение достаточно долгого времени выходит за определенные рамки, то это может говорить о том, что в системе турбонаддува велика вероятность неисправности. Если же эти отклонения носят достаточно непродолжительный характер, то наличие неисправности является маловероятным.

Давление наддува должно контролироваться абсолютно у всех турбированных двигателей, поскольку этот показатель влияет на правильное наполнение цилиндров, а также на развиваемую мощность, величину крутящего момента и химический состав отработавших газов. Проверка точности показаний датчика давления наддува производится на незаведенном силовом агрегате в момент между включением зажигания и запуском мотора. В процессе проверки сопоставляют значения, полученные с датчика давления наддува турбины и датчика атмосферного давления. В результате сравнения этих показателей получают так называемое дифференциальное давление, которое в норме не должно превышать определенного предела. Если это предел не превышен, то датчик давления наддува можно считать полностью исправным.

Barkkda › Блог › Как проверить датчик абсолютного давления

Назначение и принцип работы датчика абсолютного давления
Датчик давления предназначен для измерения абсолютного давления, то есть давления воздуха относительно вакуума. Полученные данные используются системой управления двигателем для вычисления плотности воздуха и его расхода при оптимизации приготовления воздушно-топливной смеси. Прибор выступает альтернативой расходомера воздуха, а в некоторых моделях авто работает совместно с расходомером.
В современных датчиках применяют две технологии измерения: микромеханическую и тонкопленочную. Первая – более прогрессивная, так как производит более точные измерения, и большинство датчиков изготовлены именно по ней. При наличии в двигателе турбонаддува, между компрессором и коллектором ставят дополнительный датчик, регулирующий давление наддува в зависимости от потребности двигателя, который конструктивно идентичен ДАД.
В конструкции датчика давления воздуха присутствует 2 камеры – атмосферная, связанная со впускным коллектором, и вакуумная. Там же расположены 4 тензорезистора, прикрепленных к диафрагме, и электронный чип. Давление воздуха действует на диафрагму, и она перемещает тензорезисторы, которые в зависимости от положения меняют сопротивление, что в итоге влияет на величину импульса от чипа к блоку управления.
Чувствительные полупроводники для повышения импульса соединены по схеме моста, а исходящее напряжение изменяется от 1 до 5 В. Полученное напряжение позволяет ЭБУ определить давление во впускном коллекторе – чем оно больше, тем показатель считается выше. Исходя из типа датчика, он выдает различный тип сигнала – цифровой или аналоговый. В аналоговом приборе дополнительно устанавливают аналогово-цифровой преобразователь.
Датчик получает результаты о давлении воздуха следующим образом:

Воздушный поток в коллекторе давит на диафрагму прибора, и она изгибается.
При механическом растяжении диафрагмы на тензорезисторах меняется сопротивление, то есть наблюдается пьезорезистивный эффект.
Пропорционально сопротивлению тензорезисторов, меняется напряжение.
Полупроводники в датчике соединены по мостовой схеме и очень чувствительны. Электрическая схема, расположенная в приборе, мостовое напряжение усиливает, в итоге на выходе оно изменяется в пределах 1-5 В.
Исходя из того, какое выходное напряжение поступает в блок управления, рассчитывается уровень давления на впускном клапане. Более высокое напряжение соответствует более высокому давлению.
Признаки неисправности датчика абсолютного давления
О возникшей неисправности ДАД свидетельствуют следующие признаки:
Увеличение расхода топлива. Прибор подает в блок управления данные о высоком давлении воздуха, которое фактически гораздо ниже. По этой причине БУ подает в цилиндры богатую смесь.
Падает динамика двигателя, не улучшающаяся при прогреве.
При работе мотора из выхлопной трубы ощущается запах топлива.
Работающий двигатель даже в теплое время года выдает белый выхлоп.
Двигатель в холостом режиме работы долго не сбрасывает обороты.
При переключении передач заметны рывки машины.
Нестабильная работа двигателя во всех режимах работы, наличие посторонних шумов, зачастую переходящих в гул.
Возможные причины неисправности
Датчик абсолютного давления – достаточно надежное устройство, но иногда он выходит из строя, вызывая переключение работы двигателя в аварийный режим, и даже препятствуя запуску мотора. Причин неполадок в работе ДАД существует несколько:
Плохое соединение датчика и входного штуцера.
Закоксованный трубопровод, который имеет достаточно гибкую конструкцию.
Поломка датчика температуры воздуха, который связан с ДАД, а иногда объединен с ним в одном корпусе.
Разгерметизация вакуумного шланга по причине повреждения или отключения от датчика.
Обрыв контакта «масса».
Неисправность внутри датчика.
Проверка датчика абсолютного давления
В различных моделях авто конструкция датчика может отличаться, и, следовательно, алгоритм проверки тоже. Следующая обобщенная инструкция позволит исследовать большинство типов приборов. Для этого понадобятся:
Простой вакуумный манометр.
Тестер или вольтметр.
Вакуумный насос.
Тахометр.
Проверка датчика давления воздуха состоит из следующих этапов:
Для проверки аналогового датчика, его переходник подключается к вакуумному шлангу между датчиком давления и впускным коллектором. К переходнику также подсоединяют манометр.
Двигатель запускают и дают ему некоторое время поработать на холостых оборотах. При показателе разрежения в коллекторе менее 529 мм рт. ст., проверяют целостность вакуумного шланга, так как через повреждения на нем утрачивается часть воздуха. Также следует обратить внимание на состояние диафрагмы датчика, на которой могут присутствовать как заводские, так и приобретенные при эксплуатации дефекты.
После снятия показаний манометра, его заменяют на вакуумный насос, после чего создают разрежение 55-56 мм рт. ст. и прекращают откачку. При исправном датчике разрежение будет сохраняться 25-30 сек. Если требование не выполняется – датчик подлежит замене.
При проверке цифрового датчика пользуются тестером в режиме вольтметра.
Включают зажигание, находят контакты заземления и питания. К вольтметру подключают провод, соединенный с сигнальным контактом тестируемого датчика. При его нормальной работе напряжение будет составлять около 2,5 В. При наличии неисправностей – отличаться в большую или меньшую сторону.
Тестер переключают в режим работы тахометра и отсоединяют от ДАД вакуумный шланг. Положительный ввод подключают к сигнальному проводу, а минус – к заземлению. При исправном датчике тахометр выдаст результат – 4400-4850 об/мин.
Снова используется вакуумный насос, который подключается к датчику давления. Насосом постоянно меняют разрежение в приборе и следят за показаниями тахометра. При исправном датчике разрежение и показатели тахометра будут стабильными.
При отключении вакуумного насоса, тахометр останавливается на показателе 4400-4900 об/мин. Если показания отличаются от указанных в ту или иную сторону – датчик неисправен.
Ремонт
После диагностики неисправности ДАД, приступают к ее устранению. При мелкой поломке, поддающейся ремонту, прибор оставляют. Если прибор выдает неправильные показания – необходима его полная замена. Конструкция датчика на проведение ремонта не рассчитана, и все действия, направленные мастером на устранение неисправностей, проводятся на его страх и риск. Но стоимость нового прибора достаточно высока, и все манипуляции в случае успеха становятся оправданными.
Ремонт датчика осуществляют в определенной последовательности:
Ножом или другим острым инструментом снимают крышку прибора, после чего выявляют местонахождение неисправности.
Контакты чистят от загрязнений и ржавчины, проверяют надежность их соединения, а после чистки просушивают, заливают силиконовым герметиком, и снова сушат. На собранном приборе герметиком заделывают все стыки.
Прибор устанавливают на автомобиль и проверяют его исправность. Быстрый запуск двигателя и его ровная работа означают исправность прибора. Если ремонт не принес ожидаемых результатов – датчик меняют на новый.
Использовать автомобиль с неисправным ДАД очень пагубно скажется на состоянии ДВС!

Ошибка P0238 — Датчик “А” давления наддува турбокомпрессора — высокий уровень входного сигнала

Определение кода ошибки P0238

Ошибка P0238 указывает на высокий уровень входного сигнала датчика “А” давления наддува турбокомпрессора.

Что означает ошибка P0238

Ошибка P0238 является общим кодом ошибки, который указывает на то, что модуль управления двигателем (ECM) обнаружил слишком высокое напряжение в цепи датчика “А” давления наддува турбокомпрессора.

Причины возникновения ошибки P0238

• Обрыв цепи или короткое замыкание внутри датчика “А” давления наддува турбокомпрессора
• Повреждение разъема датчика “А” давления наддува турбокомпрессора
• Короткое замыкание на бортсеть проводов между датчиком “А” давления наддува турбокомпрессора и ECM

Какие симптомы ошибки P0238?

• В памяти ECM сохранится код ошибки P0238 и на приборной панели автомобиля загорится индикатор Check Engine
• ECM автомобиля может отключить турбонаддув, что, в вою очередь, может привести к падению мощности двигателя (при ускорении автомобиля)

Как механик диагностирует ошибку P0238?

При диагностировании данной ошибки механик выполнит следующее:

• Считает все сохраненные данные и коды ошибок с помощью сканера OBD-II
• Очистит коды ошибок с памяти компьютера и проведет тест-драйв автомобиля, чтобы выяснить, появляется ли ошибка P0238 снова
• Проверит работу датчика “А” давления наддува турбокомпрессора во время работы двигателя на холостом ходу, сравнив его показания с показаниями коллекторного датчика абсолютного давления
• Проверит электрические провода датчика “А” давления наддува турбокомпрессора на предмет короткого замыкания
• Проверит разъем датчика “А” давления наддува турбокомпрессора на предмет короткого замыкания и наличия коррозии

Общие ошибки при диагностировании кода P0238

Наиболее распространенными ошибками при диагностировании данного кода являются:

• Пренебрежение проверкой датчика давления наддува турбокомпрессора на предмет короткого замыкания на борт. сеть
• Пренебрежение проверкой проводов датчика давления наддува турбокомпрессора на предмет ослабление или расплавления вследствие чрезмерного нагрева

Насколько серьезной является ошибка P0238?

• Короткое замыкание на бортсеть в цепи датчика давления наддува может привести к перегоранию ECM (в случае если напряжение превысит 5 вольт)
• Если ECM перегорит, двигатель автомобиля может заглохнуть и не запуститься

Какой ремонт может исправить ошибку P0238?

• Замена датчика давления наддува, если датчик отправляет неверные показания на ECM вследствие короткого замыкания
• Ремонт или замена закороченных или поврежденных электрических проводов, а также обеспечение защиты проводов от чрезмерного нагрева
• Очистка или замена электрических соединителей, подвергнутых действию коррозии
• Замена перегоревшего ECM и устранение причины возникновения короткого замыкания

Дополнительные комментарии для устранения ошибки P0238

Ошибка P0238 указывает на высокий уровень входного сигнала датчика “А” давления наддува турбокомпрессора. Наиболее распространенной причиной возникновения ошибки является короткое замыкание либо внутри датчика давления наддува турбокомпрессора, либо в электрических проводах.

Нужна помощь с кодом ошибки P0238?

Компания — CarChek, предлагает услугу — выездная компьютерная диагностика, специалисты нашей компании приедут к вам домой или в офис, чтобы диагностировать и выявлять проблемы вашего автомобиля. Узнайте стоимость и запишитесь на выездную компьютерную диагностику или свяжитесь с консультантом по телефону +7(499)394-47-89

Хитрости наддува и их отображение

Обратился в мою мастерскую клиент с проблемой, которую, как он рассказал, не может решить с момента покупки автомобиля, примерно полгода. Проблему он эту уже изучил, так как побывал, по его словам, на двух сервисах в Минске. Суть заключалась в повышенном давлении наддува. То есть давление турбокомпрессора превышало норму, и машина сваливалась в аварийный режим работы. При этом загорались лапочки на панели инструментов: Check Engine, ESP, Service. И, соответственно, машина теряла тягу. Также клиент рассказал, что на одном из этих сервисов, не найдя никаких неисправностей, забраковали турбину. Эту турбину сняли и завезли в ремонт. Но в фирме, занимающейся ремонтом турбокомпрессоров, неисправностей не нашли. И турбину пришлось ставить на место. Я не уточнял, брали деньги за снятие-установку или нет, так как если не брали, то людей мне немного жаль. Снять-поставить ее -та еще работенка. На нее отводится 4,7 нормо-часа. А так как это Citroen С5, то уложиться в это время весьма сложно. В решении проблемы с наддувом я ничего особенно сложного не представлял. Ни один раз сталкивался на современных дизелях с проблемами по наддуву. С одним только нюансом – НАДДУВА ОБЫЧНО НЕ ХВАТАЕТ. Полный энтузиазма быстро во всем разобраться, беру машину в работу. Приступаем.

Итак, Citroen С5, 2.2 HDI, код двигателя 4НХ.

Подключаю сканер (Lexia) и стираю ошибки. Пробная поездка. Разгоняюсь динамично, насколько позволяет слегка заснеженная дорога. Первая, вторая, третья – полет нормальный. Турбина свистит. Разгон хороший. Все пока в норме.

На четвертой передаче в районе 90 км/ч происходит все то, о чем рассказал клиент. С упавшей тягой и горящими лампочками на панели возвращаюсь в гараж. Еще раз смотрю все сканером. Да. В памяти ЭБУ двигателя висит ошибка: Р0245 “Высокое давление в турбокомпрессоре”.

При этом в записи по ошибке видно следующее:

– режим работы двигателя – 3373 об/мин;

– давление турбокомпрессора – 2165 mbar;

– номинальное давление в турбокомпрессоре(расчетное) – 1835 mbar;

– циклическое соотношение открытия электроклапана давления турбины – 4%.

Так что давление наддува превысило расчетное на 330 mbar. В блок ESP прописались две ошибки по проблемам с крутящим моментом, на которые я решил пока не обращать внимание. Стираю ошибки. И смотрю дату на холостом ходу. Газую до 3500 об/мин. Да, действительно, расчетное давление 1200-1300 mbar , а фактическое, согласно показанию датчика давления во впускных патрубках, 1700 – 1800 mbar.

Управление сканер отображает в процентах, дословно, “циклическое соотношение открытия электроклапана давления турбины”. На холостом ходу 53-55%, на 3500 об/мин 5%.

Правда, сколько не газовал, на холостом ходу, ошибка так и не появилась. Подсоединил в вакуумную магистраль управления наддувом вакуумметр (рис. 1). На холостом ходу: -0,4 bar. Газую: -0,1 – -0,05 bar. Вроде, нормально управление работает. Хотя вакуум -0,4 bar, на мой взгляд, был маловат. Но данных по этому измерению все равно нет. Так что не заостряем на этом внимание. Перегнал машину на подъемник.

Поднял авто и снял защиту моторного отсека. Турбокомпрессор находится в крайне недоступном даже для осмотра месте. Попросил друга завести машину и погазовать. Кое- как приловчился, чтобы видеть шток привода регулировки турбокомпрессора. При запуске двигателя шток вакуумного привода втянулся, при 3500 об/мин выдвинулся в исходное положение. Опять, вроде, все правильно. По стремянке добрался до электромагнитного клапана и снял вакуумный шланг привода управления наддувом. Шток выдвинулся. Съехал с подъемника и прокатился с отсоединенным вакуумным шлангом. Та же картина. Я имею ввиду появление ошибок и пропадание тяги. Еще раз на сканер. С отсоединенным вакуумом давление наддува на 3500 об/мин даже увеличилось до 1950-2050 mbar. Странновато. Но выводы, как говорится, налицо. Проблема с механизмом управления наддувом в турбине. Что же еще может быть. Хоть мне и не хотелось, но видно придется снимать турбину и, скорее всего, везти в ремонт. Это был уже вечер пятницы. И снятие, соответственно, отложили на понедельник.

В понедельник, прежде чем приступить к демонтажу сего агрегата, позвонил в ОДО “Турбоком”. Этот звонок решил ход всех дальнейших действий. Общался я с инженером. Хороший и внимательный человек. Во-первых, он просветил меня, что у данного турбокомпрессора управление производится не так, как в обычном случае. То есть когда шток выдвинут (отсутствие вакуума), турбина раскручивается по максимуму, создавая максимальный наддув. А когда шток втянут, соответственно, наддув создается минимальный. Во-вторых, управление производится не перекрытием байпасного канала, а изменением положения лопаток в улитке. Про это “во-вторых” я, правда, знал. Но это “во-первых” явилось для меня откровением, так как разрушало мои представления о логике французской инженерной мысли. Неужели нельзя было разработать ПРАВИЛЬНЫЙ привод. Я имею ввиду, логичный. Пропал вакуум, пропал наддув. Есть вакуум, есть наддув. А так получается в случае пропадания вакуума (это зачастую просто треснувший шланг) я разгоняюсь до 4-й без вакуума, давление 2165 mbar рвет мне патрубки и интеркуллер. Еще газуя на холостом ходу, заметил, что патрубки раздуваются очень сильно. То есть, я считаю, какая-никакая угроза поломки из-за перенаддува есть. Иначе бы не появлялись ошибки. Или ошибки должны появиться при первых же прогазовках. Напомню: на холостом ошибка не появлялась.

Также инженер мне посоветовал на всякий случай проверить правильность показания датчика давления.

Сразу же его и проверил, включив в его воздушную магистраль свой манометр (рис. 2). Здесь оказалось все в порядке. Показания манометра и датчика практически идентичны.

Проверил наддув на 3500 об/мин, подключив вакуумный шланг управления наддувом к внешнему вакуумному насосу (своим легким). Давление сразу упало практически до атмосферного.

Новые знания, конечно, внесли определенную ясность, но не до конца, потому что управление электромагнитным клапаном наддува теперь никак не вписывалось в происходящее. Проверил еще раз, тот ли это клапан. Всего одинаковых клапанов Bosch 0928400414 (рис. 3) на этом двигателе четыре. Причем, три из них расположены в одном месте на одном кронштейне. Нет, клапан на 100% тот. Почему же такое обратное управление? Холостой ход 55% и -0,4 bar, 3500 об/мин 5% и 0.1 bar. Тестирование с подключенным к клапану осциллографом расставило все по своим местам. Логика инженеров концерна PSA вне конкуренции. Попробуйте угадать, как они описывают 100%-ное и 0%-ное открытие клапана. Извиняюсь, “цикличное соотношение открытия клапана”. Нормальные люди с базовыми знаниями по электротехнике ответят однозначно – есть питание, управление полное (клапан открыт), 0% – нет питания, управление отсутствует (клапан закрыт).

У инженеров и программистов, написавших дилерскую программу диагностики Lexia, все как раз наоборот. 100% – клапан закрыт, выключен, нет питания. 0% -соответственно, полностью включен. То есть, когда ЭБУ хочет сбросить давление наддува и, соответственно, исходя из новой информации, втянуть шток (подать вакуум) – “цикличное соотношение” 5%. Но почему же у меня при открытом клапане вакуум не поднимается, а падает почти до нуля. Эту неувязку нашел за пару минут без всяких премудростей поочередным отключением от вакуумной магистрали других клапанов. Виновником оказался клапан управления геометрией впускного коллектора (рис. 4).

При раскручивании двигателя он включался, чтобы повернуть заслонки, и из-за неисправности стравливал весь вакуум из системы. Он был отключен от вакуумной магистрали – и проблема решилась. На холостом ходу вакуум так и остался около 0.4bаг. При раскручивании двигателя сначала падал до -0,2 – -0,15 bar (полагаю, для скорейшей раскрутки турбины), затем поднимался до -0,6 bar (снижение давления наддува). Давление наддува стало соответствовать расчетному (рис. 5).

При пробной поездке аварийный режим больше не включался. Исчезла проблема и с ESP.

Неисправный клапан Bosch 0928400309 в дальнейшем будет заменен. С клиентом этот вопрос согласован.

Хочется вернуться к логике отображения данных. Вскользь подумал, а может это и правильно, может диагносту и не надо знать, подано питание на клапан или нет. 55% – надув большой, 5% маленький. Все бы неплохо, но с рециркуляцией тогда беда (специально проверил). 95% – машина не прогрета (рис. 6), и рециркуляции практически нет (проверял вакуумметром), вакуум не подается к исполнительному механизму. 65% – прогретый двигатель, холостой ход, рециркуляция работает.

Конечно, этот метод отображения данных я запомню. Но когда чинишь технику, которая сконструирована по законам механики и электротехники, хотелось бы, чтобы дилерская программа корректно отображала эти законы. Тогда будет меньше путаницы. Возможно, диагносту дилерского центра это все давно известно. Но большинству подобная информация достается по крупицам из интернета или практической наработкой.

Надеюсь, эта статья кому-то даст новые знания и поможет не наткнуться на “грабли” в виде снятия-установки турбокомпрессора, только для того, чтобы узнать, что он полностью работоспособен.