Для чего служит датчик дроссельной заслонки

Работой двигателя современного авто полностью управляет электроника. Контроллер собирает показания нескольких датчиков, готовит смесь топлива с воздухом и подает в цилиндры в нужном количестве. Поломка любого из этих измерителей влечет проблемы с мотором: сбои, повышенный расход горючего и потерю мощности. В данной публикации предлагается рассмотреть признаки неисправности датчика положения дроссельной заслонки (сокращенно – ДПДЗ), поскольку он чаще остальных выходит из строя, заставляя автолюбителей нервничать и искать неполадки в силовом агрегате.

Расположение и принцип действия измерителя

Датчик устанавливается на блоке дроссельной заслонки и механически соединяется с ее осью. Благодаря этому прибор способен решать 3 задачи:

• сообщать контроллеру, на какой угол открыт дроссель в данный момент;
• сигнализировать о полном закрытии подачи воздуха (водитель отпустил педаль акселератора);
• отслеживать скорость открытия заслонки.

На основании этой информации электронный блок управления силовым агрегатом (ЭБУ) принимает решение об увеличении или уменьшении топливоподачи и впрыске горючего для интенсивного разгона при резком нажатии на педаль газа.

Справка. На автомобили ставятся ДПДЗ двух типов: резистивные и бесконтактные. Первые дешевле и потому встречаются на всех бюджетных машинах. Вторые надежнее и дороже, устанавливаются на авто средней и высокой ценовой категории.

Алгоритм работы резистивного датчика следующий:

1. На холостом ходу заслонка закрыта и воздух идет в мотор по отдельному каналу. Напряжение на выходе прибора не превышает 0,5 вольт, контроллер подает горючее для поддержания холостых оборотов двигателя.
2. Когда водитель нажимает педаль газа, ползунок датчика перемещается по пленке с резистивным напылением. Сопротивление электрической цепи, куда последовательно включен прибор, уменьшается.
3. ЭБУ «видит» рост напряжения в цепи измерителя, делает расчет, готовит топливовоздушную смесь в требуемом количестве и подает ее в цилиндры. Максимальный вольтаж при полностью открытом дросселе составляет около 4,5 В.
4. Когда шофер резко давит педаль акселератора, контроллер отмечает аналогичный скачок напряжения и выдает порцию обогащенной смеси для динамичного разгона.

Примечание. Значения рабочего напряжения указаны для распространенного российского авто – ВАЗ 2110.

Бесконтактный датчик положения дросселя функционирует идентично. Разница заключается в способе воздействия на электрическую цепь. Резистивный прибор меняет сопротивление при помощи ползунка, движущегося по пленке, а бесконтактный – за счет магнитно-резистивного эффекта. Благодаря такому принципу действия ДПДЗ служит значительно дольше и не создает проблем хозяину машины.

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.

Как проверить ДПДЗ?

Чтобы подтвердить или опровергнуть симптомы неисправности измерителя, потребуется мультиметр либо другой прибор с функцией вольтметра. В комплекте должны быть заостренные щупы, иначе придется зачищать провода, подключенные датчику. Снимать изоляцию с проводников крайне нежелательно, так что при отсутствии острых контактов сделайте их самостоятельно – в будущем пригодятся.

Диагностика датчика производится путем замера напряжения между выходным проводом и массой машины. Алгоритм выполнения операции следующий:

1. При отключенном зажигании снимите разъем ДПДЗ и по схеме определите, какая из трех жил является выходной. В автомобилях ВАЗ нужный проводник подсоединен к верхнему контакту колодки.
2. Поставьте разъем на место и снаружи проколите найденный провод заостренным щупом. Второй зажим присоедините к «минусовой» клемме аккумуляторной батареи.
3. Выставьте мультиметр на измерение вольтажа и включите зажигание. Зафиксируйте показания.
4. Откройте дроссель до упора и снимите второй показатель напряжения.
5. Плавно поворачивайте заслонку, наблюдая за ростом вольтажа. Значения должны меняться постепенно, без скачков и падений до нуля.

Совет. Если схемы нет в наличии, отыщите требуемый провод методом исключения. Первый контакт – это питание измерителя, второй – «минус», третий – выход импульса. При включенном зажигании несложно отыскать жилу с постоянным напряжением питания 5 вольт (для ВАЗ) и «массу».

Теперь проанализируйте данные. Напряжение при закрытом дросселе не должно превышать 0,5–0,7 В (зависит от марки машины). Когда возникает превышение указанного порога, контроллер «видит» приоткрытую заслонку, подает больше топлива и обороты растут, хотя по факту дроссель закрыт. Сопоставьте вывод с симптомами неисправности.

Отклонения при полностью открытой воздушной заслонке и резкие скачки вольтажа дают идентичный эффект. ЭБУ не понимает, что датчик банально врет, и снабжает мотор горючим в соответствии с его показаниями. Отсюда возникают все неприятные моменты – нестабильность, провалы, рывки. Когда контакт на ползунке пропадает окончательно, контроллер переходит в аварийный режим, включается табло и увеличивается расход бензина.

Итак, признаком поломки является отклонение от верхнего и нижнего порога напряжения и неадекватные скачки при плавном открытии дросселя. Чтобы убедиться в неисправности окончательно, можете отсоединить разъем датчика и проверить его сопротивление в разных положениях дроссельной заслонки.

Заменить нерабочий прибор довольно просто. Выполните такие действия:

1. Снимите «минусовую» клемму аккумуляторной батареи.
2. Отключите разъем ДПДЗ.
3. Открутите датчик и поставьте на его место новый.
4. Подключите провода в обратном порядке.

Для крепления измерителя обычно используется 1–2 винта либо пластмассовые защелки. После установки заведите мотор и убедитесь в том, что проблема решена.

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.

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.

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.

Назначение и принцип работы датчика (регулятора) холостого хода. Симптомы неисправностей датчика холостых оборотов, проверка и калибровка РХХ.

Почему периодически нужно чистить дроссельную заслонку. Как почистить заслонку, обучение и адапатация дроссельной заслонки после чистки, полезные советы.

В результате чего появляются рывки и провалы при наборе скорости, машину дергает в движении на переходных режимах. Причины и устранение неисправностей.

Что такое моноинжектор: главные отличия и особенности одноточечной системы впрыска топлива. Как проверить и самостоятельно настроить моновпрыск .

Причины затрудненного пуска холодного двигателя. Список неисправностей. Что нужно проверить для диагностирования и более точного определения проблемы.

Плавающие холостые обороты двигателя "на холодную". Основные неисправности, симптомы и выявление поломки. Неустойчивый холостой ход дизельного двигателя.

Электронный блок управления задает режимы работы инжекторной системе питания, основываясь на показаниях множества датчиков. Так, он следит за положением коленвала, количеством подаваемого воздуха, составом отработанных газов. Также ЭБУ отслеживает и положение дросселя, что позволяет ему определять, сколько воздуха и бензина необходимо подать в цилиндры. За это непосредственно отвечает датчик положения дроссельной заслонки (аббр. – ДПДЗ).

Назначение датчика положения дроссельной заслонки

Датчик положения дросселя определяет угол положения заслонки дросселя и скорость его открытия. На основе этих данных ЭБУ формирует импульс, подающийся на форсунки. К примеру, при резком нажатии на педаль газа, благодаря показаниям ДПДЗ, ЭБУ увеличит длительность импульсов, идущих на форсунки, что обеспечит увеличенную подачу топлива, а также скорректирует угол зажигания.

Установлен он непосредственным на самом дроссельном узле и имеет жесткое соединение со штоком оси заслонки, что и позволяет датчику постоянно реагировать на изменение ее положения.

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:

1. контактный (потенциометр);
2. 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.

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.

Выход из строя и признаки неисправности датчика ПДЗ

Видео: Проблемы с датчиком положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)

Ресурс датчика дросселя точно не установлен, он может отработать и 60 тыс. км пробега, а может уже создавать проблемы и через 5 тыс. км.

Существует несколько признаков, сигнализирующих о возникновении проблем с работой ДПДЗ:

• затрудненный пуск силовой установки;
• остановка работы мотора на «нейтрали»;
• увеличенные обороты холостого хода;
• возникновение рывков при ускорении;
• увеличение потребление бензина;

Помимо этих признаков, на многих авто бортовой компьютер начинает выдавать сигнал ошибки, указывающий на неисправность датчика положения дроссельной заслонки.

Причиной всех этих явлений обычно становиться контактная пара – бегунок и дорожки. В некоторых случаях проблемы начинает создавать стертый резистивный слой дорожки в месте крайнего положения бегунка. В результате сопротивление на этом участке значительно возрастает, а вместе с ним и напряжение. И получается, что при закрытой заслонке на электронный блок поступает напряжение, значение которого соответствует полностью открытого дросселя.

Вторая причина выхода может возникать из-за контактных наконечников бегунка. При их повреждении они очень быстро начинают затирать резистивный слой дорожек.

Если возникает поломка в работе датчика ПДЗ электронный блок переходит на аварийную работу и для управления топливной системой перестает брать данные от этого датчика. В таком случае работа ЭБУ основывается на показаниях датчиков положения коленвала и массового расхода воздуха.

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.