Датчик положения дроссельной заслонки: предназначение, 2 основные причины и 6 признаков неисправности прибора

Содержание

Виды и конструкция ДПДЗ

Схема дроссельной заслонки с механическим приводом: 1) патрубок подвода охлаждающей жидкости; 2) патрубок системы вентиляции картера; 3) патрубок отвода охлаждающей жидкости; 4) датчик положения дроссельной заслонки; 5) регулятор холостого хода; 6) патрубок системы улавливания паров бензина; 7) дроссельная заслонка.

Существует два типа датчика ПДЗ, которые используются на авто:

контактный (потенциометр);
бесконтактный (магниторезистивный).

Первый используется всем автопроизводителями, а второй продается отдельно и используется как альтернатива контактному элементу.

Любой потенциометр состоит из двух основных составляющих – ползунка (подвижный элемент) и резистивных дорожек, относительно которых осуществляется перемещение. Эти два элемента постоянно контактируют между собой.

Контактный ДПДЗ

Принцип работы такого датчика дроссельной заслонки очень прост. Ползунок имеет жесткое соединение с осью заслонки. При нажатии на акселератор, заслонка открывается, что приводит к проворачиванию оси, при этом перемещается и бегунок из-за чего изменяется длина резистивных дорожек которые задействованы в электрической цепи.

На этом датчике положения дросселя имеется три вывода для подключения проводки. Один из них – масса, а два других «плюсовые», но на один из них подводиться напряжение, а со второго снимается значение.

Устройство и принцип работы

А работает все так: при полностью закрытой заслонке, бегунок находится в крайнем положении, что обеспечивает на выходе минимальное напряжение – 0,5-0,7 В, поскольку в цепи задействован лишь небольшой участок дорожек. При нажатии на акселератор, заслонка начинает открываться, а бегунок перемещается, увеличивая длину резистивных дорожек, задействованных в цепи, из-за чего повышается сопротивление и прямо пропорционально ему – напряжение на выходе.

При полностью открытой заслонке – сопротивление максимально и показатель напряжения – тоже (4 В и выше). На все эти изменения напряжения и реагирует электронный блок.

Магниторезистивные ДПДЗ по конструкции несколько отличаются. Принцип его работы основан на изменении напряжения от воздействия магнитного поля. У такого датчика ПДЗ тоже присутствует бегунок, но он не контактирует с другой составной частью, у него установлен постоянный магнит. Второй же элемент датчика – электронный, и чувствительный к изменению магнитного поля, которое создает бегунок. То есть, работа такого достаточно проста – ось заслонки при открывании смещает бегунок, из-за чего магнитное поле тоже перемещается, а на это реагирует электронный элемент.

Магниторезистивные датчики дросселя являются более совершенными и реже ломаются, но и стоят они дороже обычных потенциометрических ДПДЗ. Но поскольку вторые – более распространены, то и в дальнейшем их и будем рассматривать.

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:

Корпус контроллера. Этот компонент выполнен из термостойкого стеклопластика. Корпус оснащается двумя фланцами, которые используются для фиксации контроллера к дроссельному узлу.
Соединительное устройство, оснащенное тремя контактами. Этот компонент объединен с корпусом контроллера.
Резистивное устройство, выполненное из керамики.
Токосъемный элемент. Эта составляющая предназначена для обеспечения электрического контакта с резистивной деталью.
Цанговый зажим, оснащается шлицем.
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:

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.
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.
Параметр выходного сопротивления потенциометра может меняться с учетом нажатия на педаль газа. В зависимости от ее положения изменяется и степень открытия заслонки узла.
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:

Напряжение для питания устройства подается на два вывода — 1 и 2.
Величина сопротивления, которое образуется между выводами 1 и 2, составляет от 1,8 до 2 кОм.
Параметр открытия полностью закрытой заслонки узла — от 0 до 2%.
Величина напряжения, которое подается на выходы под номерами 3 и 2 при закрытой заслонке составляет от 0,25 до 0,65 вольт.
Величина открытия заслонки узла составляет более 90 градусов.
Параметр напряжения, которое подается на 3 и 2 вывода при полном дросселе, составляет от 3,9 до 4,7 вольт.
Число полных циклов активации устройства при его работе — не меньше одного миллиона.
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.
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:

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.
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.

Симптоматика неисправности датчика

В главном блоке управления заложена программа: если один из важных измерителей прекращает работу, топливовоздушная смесь готовится и подается по усредненным показателям, а на приборной панели включается предупреждающее табло Check Engine. Аварийный режим работы с повышенным расходом горючего служит явным признаком поломки какого-либо датчика.

Коварство ДПДЗ заключается в том, что он не ломается в привычном понимании. Когда резистивная пленка начинает истираться, сопротивление устройства меняется непредсказуемо. Контроллер то «видит» в цепи работоспособный датчик, то отмечает некорректные скачки напряжения и пытается перейти в аварийный режим. Отсюда определяется главный признак неисправности дроссельной заслонки – периодически мигающее табло Check Engine.

Неполадка сопровождается изменением поведения двигателя, а точнее:

«трясучка» и самопроизвольные остановки мотора, работающего на холостом ходу;
разгонная динамика отсутствует, после нажатия педали газа наблюдаются рывки и провалы;
повышенные холостые обороты силового агрегата (1500–2500 об/мин);
машина «не тянет» вследствие потери мощности;
рывки ощущаются и в процессе езды;
расход горючего повышается на 10–25%!

Перечисленные признаки могут быть вызваны добрым десятком причин, начиная от неисправностей системы зажигания и заканчивая износом деталей двигателя

Вот почему важно отсеять неполадки, лежащие на поверхности, в том числе некорректную работу датчика положения дросселя

Загорается индикатор Check Engine на панели приборов

Это первое, что бросается в глаза. Лампочка сигнализирует водителю, что вышел из строя один из важных компонентов двигателя. В любом случае после включения этого индикатора на панели необходимо как можно быстрее провести диагностику, чтобы установить причину проблемы.

Подергивания и задержки во время разгона

Другим распространенным признаком, связанным с поломкой ДПДЗ, является подергивание и вибрация автомобиля, которые особенно сильно ощущаются при активном ускорении. Поскольку компьютер не получает правильных данных о положении дроссельной заслонки, он не может обеспечить оптимальную работу двигателя.

Нестабильный холостой ход

Эта проблема обычно возникает в сочетании с вышеупомянутым симптомом. Как и рывки во время разгона, троение двигателя на холостом ходу вызвано тем, что блок управления не может определить, полностью ли закрыт дроссель во время работы двигателя на холостых оборотах.

Внезапная остановка двигателя

Это может произойти в любое время, без какого-либо предупреждения, на холостом ходу или во время движения. ДПДЗ отправляет неправильный сигнал, в результате чего компьютер останавливает двигатель.

Внезапное увеличение оборотов двигателя на ходу

Это очень опасная ситуация. Обычно бывает так, что при движении на высоких скоростях дроссельная заслонка закрывается, и если водитель сильнее нажимает на педаль акселератора, заслонка открывается слишком резко, из-за чего возникает резкий всплеск динамики. Все это происходит из-за того, что неисправный датчик положения дроссельной заслонки не может обнаружить, в каком состоянии она находится.

Самостоятельная проверка работы ДПДЗ

Прежде чем ремонтировать и заменять датчик, надо самостоятельно проверить пластину и стенки дроссельной заслонки. Поскольку их очистка может восстановить работоспособность устройства, при наличии нагара следы загрязнений удаляются. Для этого используется чистая тряпка и очистительное средство для карбюратора.

Пошаговая инструкция по проверке ДПДЗ с помощью мультиметра

Инструкция пошаговой проверки ДПДЗ с помощью мультиметра выглядит так:

Сначала надо проверить наличие заземления и убедиться, что контроллер подключен к источнику опорного напряжения. Далее можно приступать непосредственно к проверке ДПДЗ.
От регулятора отключается штекер с проводкой. Необходимо произвести визуальную диагностику колодки и клеммы на предмет повреждений или загрязнений.
Берется тестер, и на нем выставляется необходимый режим, например, 20 В. Ключ в замке прокручивается, чтобы активировать зажигание, при этом силовой агрегат запускать не нужно.
Красный щуп тестера соединяется с положительной клеммой АКБ, а черный подключается к каждому из трех контактных элементов на штекере датчика. В результате один из контактов при соединении покажет напряжение 12 вольт (это заземление). Надо запомнить цвет данного проводника. Если контактный элемент не показывает 12-вольтное напряжение, это говорит о неисправности электроцепи, по которой подключен регулятор. В результате отсутствия заземления контроллер не сможет эффективно работать, поэтому надо определить поврежденный провод и заменить его.
Зажигание в автомобиле отключается.
Затем черный щуп тестера надо подключить к контакту заземления на колодке ДПДЗ.
Ключ в замке прокручивается, чтобы активировать зажигание. Мотор машины не запускается.
Красный контакт мультиметра надо соединить с каждым оставшимся выходом на колодке. На одном из них уровень напряжения должен составить порядка 5 вольт. Этот контактный элемент предназначен для передачи опорного напряжения на контроллер. Третий выход является сигнальным.
Если диагностика показала, что 5-вольтное напряжение на контактах отсутствует, это говорит о дефекте проводки. Надо определить поврежденный кабель и заменить его.

Чтобы убедиться в том, что контроллер выдает корректный сигнал, потребуется две скрепки. Их могут заменить два куска провода.

Для тестирования нужно произвести следующие действия:

Красный выход мультиметра соединяется с сигнальным контактом контроллера. Черный необходимо подключить к кабелю заземления.
Ключ прокручивается в замке, производится активация зажигания.
Необходимо удостовериться в том, что заслонка дроссельного узла полностью закрыта.
Тестер должен показать параметры в промежутке от 0,2 до 1,5 вольта. Этот момент надо уточнить в сервисной книжке, поскольку все зависит от конкретной модели авто.
Если диагностика показала 0 вольт, надо убедиться, что был выбран правильный режим тестера. Обычно измерение производится в диапазоне 10–20 вольт. Если показания все равно составляют 0 вольт, диагностика продолжается.
Затем надо постепенно открыть заслонку полностью. Если есть помощник, он может нажать на педаль газа.
Когда заслонка открыта, на тестере должно отобразиться значение в 5 вольт. При медленном открытии заслонки показатель напряжения должен постепенно увеличиваться. Если при различных положениях происходят скачки либо зависание рабочего параметра, контроллер функционирует некорректно, требуется его замена.
После завершения проверки зажигание отключается.

Для автомобилей ВАЗ диагностика работы контроллера выполняется так:

Заслонка полностью закрывается. Ключ вставляется в замок, активируется зажигание.
С помочью тестера выполняется диагностика значения напряжения на выходе контроллера. Этот параметр должен составить не выше 0,7 вольта. Чтобы точно определить выход, необходимо посмотреть на разъем. Два проводника от него идут на массу и питание, а третий — выходной.
После выполняется открытие заслонки, при этом величину напряжения необходимо проверить еще раз. Полученный параметр должен составить не менее 4 вольт.
Затем измеряется напряжение при открытии и закрытии заслонки. Когда данное устройство меняет положение, рабочая величина должна изменяться плавно, без скачков.

Канал AvtoTechLife рассказал о разных способах проведения проверки работоспособности датчика.

Ошибка Р2135 дпдз

Наряду с этой ошибкой, ЭБУ выдает некоторые другие, которые отражают отклонения от нормы параметров работы заслонки дросселя и их датчиков – Р0120, 0122, 0123, 0220, 0223, 0222, 01578.

Проверка сводится к измерению напряжения сигнала датчика, а также, сопротивления проводов, в особенности состояние пина «масса» электронного блока.

Возможными поводами могут быть:

Плохое состояние «массы». В случае надобности, зачистить, запаять, устранить обрывы
Неисправное реле. Решить эту проблему можно заменой детали (лучше приобретать деталь европейского производителя с током в 40 ампер)
Неудовлетворительное состояние электрических выходов датчика. Можно попробовать подогнуть их в разъеме, часто этого бывает достаточно.
Обнаруживается замыкание между контактами ВТА 1 и 2. Замер напряжения в этой зоне показывает отклонение от сходных 5В более, чем на 0,2В
Неполадки в электромеханическом дроссельном механизме (ЭМДУ). Устраняется неисправность заменой устройства.

Итак, возможной причиной появления Р2135 является сбой ДПДЗ – чрезмерная изношенность, непрочная спайка пинов, короткое замыкание. Такая деталь подлежит замене. На отечественных автомобилях, где установлен жгут проводов Тольяттинского автозавода, частой причиной этой ошибки является некачественная изоляция в жгуте.

После замены датчика необходимо сделать сброс кода. Опытные водители утверждают, что можно обойтись простой манипуляцией – снять отрицательный пин аккумулятора, подержать в таком состоянии 10 минут, и вернуть все на место.

Типы датчиков положения ДЗ

На сегодняшний день автомобильная промышленность представляет два типа датчиков:

Контактный потенциометр. Используется всеми производителями транспортных средств. В конструкции имеет ползунок и резистивные дорожки. Жестко крепится на патрубке дросселя и соединяется с осью. Работает на основе динамики напряжения, что способствует коррекции ЭБУ подачи топлива. При давлении на акселератор дроссель открывается, что разворачивает ось и перемещает ползунок, изменяя протяжность резистивных дорожек электрической цепочки.
Бесконтактный. Производится как альтернативный вариант потенциометра. Работает на основе динамического изменения влияния магнитного поля. Бегунок не контактирует с рабочей частью, поскольку имеет постоянный магнит. На изменения реагирует электронный элемент. Считается, что такие датчики более долговечны и реже ломаются. Однако стоит учесть, что и стоят они на порядок выше.

Конструкция ДПДЗ

По конструкции данный контроллер относится к классу резистивных датчиков, при этом:

Внутри устройства устанавливается подвижный ползунок, предназначенный для перемещения по специальной дугообразной плоскости. Последняя обязательно должна быть совмещена с заслонкой.
Когда водитель жмет на педаль газа, заслоночный узел открывается, а токосъемный элемент вращается по поверхности резистивного устройства. В результате на потенциометре изменяется параметр сопротивления.
Механизм контроллера в зависимости от типа может включать в себя магниторезистивную часть. Такой вид датчиков содержит в структуре чувствительный элемент, на который ставится магнит, он связывается с валом контроллера. При этом между ним и резистором контакт отсутствует.

Технические параметры

Технические параметры датчика положения дроссельной заслонки:

Напряжение для обеспечения питания контроллера поступает на два контакта устройства — первый и второй.
Параметр сопротивления, появляющегося между этими выводами, варьируется в районе 1,8–2 кОм.
Значение открытия до упора запертой заслонки составляет от 0 до 2%.
Рабочий параметр напряжения, поступающего на второй и третий вывод при закрытой заслонке — от 0,25 до 0,65 вольта.
Количество полных циклов включения ДПДЗ составляет не менее 1 миллиона.
Рабочий параметр напряжения, подающегося на третий и второй контакты при полном дросселе, варьируется в диапазоне от 3,9 до 4,7 В.
Для градуировочной характеристики зависимости напряжения от угла поворота применяются линейные свойства. Эта величина измеряется в промежутке от 0 до 100 градусов. Уровень напряжения составляет от 0,25 до 4,8 В. Параметр наклона данного свойства будет около 48 мВ.
Рабочая зона датчика в линейной области варьируется в промежутке от 10 до 90 градусов. Наклон может составить до 39 мВ.

Существует две разновидности ДПДЗ:

контактные;
бесконтактные.

Контактный датчик положения дроссельной заслонки

Действие данного типа устройств 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.

Основные достоинства контактного типа устройств:

простота конструкции;
возможность быстрой диагностики при выходе из строя.

Недостаток состоит в наличии постоянно трущихся элементов, которые быстро изнашиваются.

Бесконтактный датчик положения дроссельной заслонки

Особенности функционирования бесконтактного датчика положения дроссельной заслонки:

Работа данного ДПДЗ построена 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.

Преимущества бесконтактного ДПДЗ:

отсутствие трущихся элементов;
возможность программирования;
продолжительный срок службы.

К недостаткам следует отнести сложность определения поломки. Если в работе устройства возникнут неполадки, их не получится выявить без специального оборудования.

Замена ДПДЗ

Сразу следует заметить, что ремонт датчика положения дроссельной заслонки малоэффективен вследствие его низкой стоимости. В среднем контактный датчик рассчитан на 50000км пробега автомобиля, бесконтактные приборы увеличивают продолжительность работы в несколько раз. В принципе, все действия по ремонту можно свести к очистке засорившихся контактов, их желательно промыть спиртом.

Замена датчика положения дроссельной заслонки – наиболее разумное решение. Тем более, что эта несложная операция доступна любому автолюбителю с более или менее прямыми руками

Но существуют некоторые нюансы, на которые все же стоит обратить внимание:

При замене следует обратить внимание на целостность пыльника, при необходимости его также потребуется заменить;
При совмещении зацепов на оси заслонки с пазами подвижной части датчика, корпус следует проворачивать по часовой стрелке. После входа в пазы, корпус датчика проворачивается против часовой стрелки до совмещения крепежных отверстий для болтов;
Все действия необходимо производить при скинутых клеммах аккумулятора, иначе блок управления запомнит ошибку, и индикатор Check Ingine будет гореть даже при новом датчике

Для сброса информации достаточно обесточить систему на 15 – 20 минут.

После установки, возможно, понадобятся дополнительные регулировки, как отрегулировать датчик положения дроссельной заслонки читайте ниже:

При распущенных крепежных болтах корпус датчика должен иметь некоторый свободный ход вокруг своей оси, если таковой отсутствует, то надфилем следует сделать соответствующие пропилы;
При включенном зажигании и присоединенном мультиметре вращением добиваются оптимального значения выходного напряжения в 0,7В (при полностью закрытой заслонке);
После опять сбрасываются клеммы с аккумулятора на 15 -20 минут;
Потом на 10 – 20 секунд включается зажигание без запуска двигателя. Это необходимо для «запоминания» электронным блоком новых параметров датчика;
Для запуска двигателя необходимо полностью выключить зажигание и только потом повторно его включать.

В завершении можно сделать несколько выводов:

Не приобретайте неоригинальных датчиков, дешевые приборы могут искажать показания при нагреве;
Бесконтактный датчик, хоть и стоит дороже, но работает более надежно и долго в сравнении с контактным.

Если действия, связанные с датчиком, не дали положительных результатов – целесообразно обратиться к профессиональному автоэлектрику.

Проверка и замена

Отметим, что большинство признаков неисправности датчика положения дроссельной заслонки присущи и другим датчикам. Поэтому необходимо знать как правильно выявить, действительно ли причиной нарушения работы силовой установки является именно датчик дросселя.

Конечно, если есть сканер, то это не составит проблем. Подключили его, установили код ошибки, расшифровали его и установили, что неисправен ДПДЗ. Но не всегда под рукой имеется такое устройство.

Произвести проверку датчика заслонки можно при помощи обычного мультиметра, установленного на измерение напряжения. Работы по диагностике датчика дроссельной заслонки – несложные и сделать их может даже новичок.

Видео: Как проверить дпдз, проверяем по мануалу

Для проверки необходимо подключить щуп прибора к «минусовому» выводу (обычно черного цвета) и «плюсовому», с которого снимаются показания. Чтобы его выявить необходимо включить зажигание и сделать замер. Если на дисплей выведется значение в 4-5 В, значит, щуп подключен к подающему выводу и следует его переустановить на другой.

Если датчик исправен, то после подключения щупа к необходимому выводу значение на дисплее должно снизиться до 0,5-0,7 В. Для дальнейшей проверки следует рукой плавно открыть дроссель. При этом напряжение на выводах должно возрастать, а при полностью открытой заслонке его значение должно установиться на уровне 4-5 В. После отпускания дросселя показания мультиметра должны снизиться.

Если эти условия замеров не соблюдаются, то ДПДЗ неисправен. Конструкция его неразборная, поэтому он ремонту не подлежит, а при его поломке он просто заменяется. Хотя все же некоторые пытаются произвести оценку состояния составных элементов, предварительно его разобрав.

Сделать диагностику можно аккуратно поддев и сняв верхнюю крышку, которая приклеена к корпусу. После этого получим доступ к пластине с резистивными дорожками, к которой припаяны выводы. Распаяв выводы, можно эту пластину извлечь и оценить состояние резистивного слоя дорожек и контактных наконечников бегунка. Но зачастую восстановить повреждения и затертости невозможно, поэтому и не стоит заморачиваться с разборкой этого элемента, а сразу приобрести новый для смены.

Для замены необходима только отвертка и новый датчик положения дросселя. Перед откручиваем двух болтов крепления следует отсоединить колодку с проводами, подходящими к нему. Затем выкручиваем крепежные элементы и извлекаем неисправный элемент, а на его место установить новый, проследив за тем, чтобы он плотно сел на шток оси. Фиксируем установленный датчик дросселя болтами и подсоединяем колодку.