Датчик аварийного давления масла: назначение, принцип работы, проверка

Проверка электрического датчика давления масла мультиметром и лампочкой

Метод подходит для всех современных автомобилей «Лада», в частности, ВАЗ 2114, иномарок. Там, где идет только аварийное оповещение о низком давлении масла.

В таких автомобилях установлен датчик, работающий по принципу размыкая цепи. Давление в норме – цепь разомкнута, не в норме – сомкнута, лампочка горит.

Для проверки с помощью лампочки понадобятся:

1. Сама контролька на 12 V.
2. Электрический автомобильный насос или компрессор, желательно с манометром. Если их нет, то воспользуйтесь обычным ножным насосом.
3. Источник питания на 12 Вольт. Можно автомобильный аккумулятор или блок питания от компьютера.

Подключите минусовой провод АКБ к массе датчика, а плюсовой к аналогичному проводу, но через контрольку. Лампочка должна загореться. Если нет, то датчик неисправен.

Запустите насос или компрессор и подайте воздух на входной отверстие датчика. Если последний исправен, то лампочка должна потухнуть.

https://youtube.com/watch?v=SpWE6h6vbjM

Регулируйте давление по манометру, оно не должно превышать 1.5 атмосфер иначе можно повредить мембрану. Оптимальные пределы от 0.5 до 1.5.

При проверке мультиметром понадобится:

1. Сам прибор, переведенный в режим «прозвонки».
2. Электрический насос или другой нагнетатель воздуха.

Подключите мультиметр к датчику, минус на корпус, плюс к центральному проводу. Цепь замкнется, должен появится сигнал.

Включите насос и подайте воздух под давлением во входное отверстие датчика. Следите за давлением по манометру.

Цепь должна разомкнуться и звук исходящий от мультиметра должен пропасть.

Когда и для чего меняют датчик масла

Смазка в двигателе нужна для нормальной работы деталей и взаимодействия между собой. Оно не позволяет возникать сухому трению, которое приводит к выходу из строя элементов мотора, покрывает детали защитной пленкой. Такая защита предотвращает коррозию, влияние химических веществ. Данные о давлении масла передает датчик давления.

Недостаточная его величина приведет к быстрому износу деталей, продукты отработки не будут вымываться из каналов. Это также уменьшит срок службы двигателя. К некоторым узлам при низком давлении прекращается подача масла. Особенно важна работа распределительного механизма, который находится в головке блока цилиндров.

Избыточное давление тоже отрицательно влияет на работу силового агрегата. Могут выйти из строя резиновые уплотнения, прокладки. Иногда в систему смазки устанавливают два датчика – для контроля низкого и высокого давления.

Существуют два вида датчиков давления:

1. Аварийные – подают сигнал о критическом снижении давления.
2. Измерительные. Это более сложные устройства, которые выдают информацию водителю о конкретных значениях давления.

Сегодня на современных автомобилях устанавливают электронные типы таких устройств, который могут выполнять задачу измерительного и аварийного устройства.

Существует несколько причин замены:

1. Выход из строя.
2. Из-под корпуса сочится масло.
3. Снятие для проверки давления в системе. Контроль проводится с помощью манометра, который вкручивается в гнездо штатного датчика.

Подача сигнала происходит визуальным или звуковым способом. В салоне слышен резкий звук, а на приборах загорается красная лампочка с изображением масленки. На некоторых автомобилях на приборной панели установлен стрелочный индикатор, который отображает текущее давление масла.

Водитель должен знать признаки выхода из строя датчика давления, когда его нужно менять:

1. При разгоне машина теряет мощность.
2. При движении на небольшой скорости возникают резкие толчки.
3. Нестабильная работа замка зажигания.
4. Автомобиль не заводится.

В таких случаях нужно срочно провести диагностику и при необходимости заменить деталь.

Виды

В зависимости от особенностей предназначения, датчики контроля давления масла делятся на 2 вида:

• сигнализатор низкого давления масла. Еще измерители такого типа называют датчиками на лампу, так как в случае падения напора в системе смазки на панели приборов загорается контрольная лампа (дополнительно может быть подключен зуммер);
• измеритель давления в системе. Устройства такого типа способны показывать фактическое давление в системе в процессе работы двигателя. Для отображения показаний на приборной панели устанавливается аналоговый указатель (стрелочный).

На некоторых системах конструкция предполагает 2 датчика. По своему внутреннему устройству и принципу работы применяющиеся в различного рода технике измерители давления делятся на следующие виды:

• контактного типа;
• реостатные;
• импульсного типа;
• пьезокристаллические.

Рассмотрим устройство мембранных датчиков контактного, реостатного и импульсного видов, так как именно они чаще всего используются в системе смазки современных автомобилей.

Датчик на лампу

Устройство измерителя контактно типа («на лампу»):

1. подвижный контакт;
2. штанга подвижного контакта (толкатель);
3. мембрана;
4. корпус;
5. неподвижный контакт;
6. сигнальная лампа;

Р – фактическое давление в системе смазки. Рпор – критический уровень, при котором зажигается сигнальная лампа. Uбс – напряжение бортовой сети.

Один из контактов сигнальной лампы после включения зажигания запитан от бортовой сети. Второй контакт подключается к подвижному контактному элементу измерителя. Принцип работы сигнализатора основан на замыкании второго вывода сигнальной лампы на «массу». За замыкание и размыкание отвечает подвижный контакт, который через толкатель соединен с диафрагмой. Наддиафрагменная полость датчика через канал (показан красной стрелкой) соединена с системой смазки двигателя. По мере роста напора смазки в системе увеличивается усилие на диафрагму, из-за чего она изгибается, отодвигая подвижный контакт от неподвижного. На рис. А показана ситуация, при которой давление в системе отсутствует, контакты замкнуты, лампочка горит. На рис.Б P фактическое больше расчетного критического уровня Pпор, поэтому цепь разомкнута и лампочка на приборной панели не светится.

Датчики абсолютного давления

Измерители абсолютного давления в масляной системе могут быть реостатного либо импульсного вида.

На рисунке Б изображен мембранный датчик реостатного типа. Как и в случае с контактным измерителем, фактический напор масла передается деформацией диафрагмы. Степень изгиба диафрагмы через качалку передается на ползунок, который движется по резистивному слою. Электрическая часть представляет собой обычный реостат. Сопротивление в цепи зависит от положения ползунка и, соответственно, от степени деформации мембраны. Аналоговый указатель на приборной панели может по такому же принципу, как и указатель датчика уровня топлива, либо быть построен на основе биметаллической пластины.

Измеритель импульсного вида

На рис. В показан мембранные измеритель импульсного типа.

Устройство импульсного измерителя предполагает наличие внутри датчика термобиметаллического вибратора (на рис. В №6 – термобиметалл со спиралью и подвижным контактом). Преобразователь включает в себя верхний и нижний контакты. Верхний элемент представляет собой пластину с намотанной на ней спиралью, нижний соединен с мембраной и замкнут на массу. В холодном состоянии биметаллическая пластина распрямлена и замкнута с нижним контактом, в цепи протекает ток, который нагревает спираль внутри указателя на приборной панели. Нагрев от спирали передается на пластину, которая соединена со стрелкой аналогового указателя. Под воздействием тепла пластина изгибается, перемещая стрелку. Но поскольку в датчике давления масла установлена похожая биметаллическая пластина, то при нагреве она также деформируется, отсоединяясь от нижнего контакта и прерывая тем самым прохождение тока в цепи. При остывании пластина возвращается в исходное положение и цепь снова замыкается.

Получается, что цепь постоянно замыкается и размыкается (вибрирует). Чем больше величина давления смазочного материала в системе, тем больше поднят нижний контакт и тем больше времени требуется на размыкание цепи вследствие нагрева пластины. При опускании мембраны нижний контакт опускается, вследствие чего вибрации происходят чаще. Именно величина тока на выходе из датчика используется блоком управления для расчета давления смазочного материала в системе или аналоговым указателем на приборной панели.

Почему загорается лампочка

Иногда бортовой компьютер может продублировать сообщение о неисправности, а также дать более развернутую информацию

Причин, по которой загорается лампочка существует несколько. Ниже рассмотрим самые распространенные. Во всех ситуациях проблема может быть связана с неисправностью датчика давления/уровня масла, который и указывает на проблему с давлением в дизельном и бензиновом двигателе.

На холостых оборотах

Если масленка не тухнет после запуска мотора, то советуем сразу же проверить давление масла. Скорее всего, из строя вышел (или начинает сбоить) масляный насос.

В движении (на высоких оборотах)

Масляный насос не может создавать необходимое давление при большой нагрузке. Причиной может стать и тяга водителя к быстрой езде. Многие двигатели на больших оборотах “жрут” масло. При проверке щупом недостаток масла не замечается, а вот для электроники, резкое падение уровня даже на 200 грамм является очень важным “событием”, из-за чего и загорается лампа.

После замены масла

Бывает и такое, что моторное масло вроде бы поменяли, а “масленка” все равно загорается. Самая логичная причина заключается в том, что масло уходит из системы. Если все хорошо, и оно не уходит из системы, то следует проверить . Проблема может быть и с давлением в системе.

На холодном двигателе

Неисправность может проявляться в том случае, если залито масло с неподходящей мотору вязкостью. Вначале оно густое и насосу сложно его прокачать по системе, а после прогрева становится более жидкими и создается нормальное давление – в итоге, лампа тухнет.

На горячем двигателе

Если после прогрева мотора, масленка остается гореть, это может сигнализировать о нескольких причинах. Первая – это довольно низкий уровень/давление самого масла; вторая – это неподходящее по вязкости масло; третья – износ смазывающей жидкости.

Устройство и типы сенсоров

Принцип работы датчиков давления основан на фиксации изменения состояния среды чувствительным элементом (приемником). Электронный каскад вторичной обработки преобразует выходной сигнал до принятых стандартных параметров.

По типу чувствительного элемента существует несколько решений.

Емкостные

Данный вариант использует эффект изменения электрической емкости элемента, в котором гибкая мембрана является одной из обкладок конденсатора совместно с неподвижным корпусом. Преимущества в прямом измерении электрических характеристик без промежуточных преобразований; защищенности сенсора от перегрузок и импульсного удара; стабильности показаний. Именно такие датчики давления чаще применяют в промышленном оборудовании. Например, в компрессорах, воздушных и гидравлических насосах, диагностической аппаратуре.

Особый интерес представляет возможность изготовить именно такой датчик давления своими руками. Ведь из всех прочих разновидностей только емкостные сенсоры не требуют для производства точной механики или особого оборудования. Две токопроводящие пластины несложно соединить через прокладку из упругого диэлектрика, а настраивать самодельный датчик давления можно, используя в качестве эталона надежный проверенный манометр.

Индуктивные

Регистрируют токи в катушках с переменным полем, одна из которых располагается на упругой мембране. Небольшое перемещение магнита относительно воздушного зазора, приводит к сильному изменению индуктивности. Благодаря этому достигают высокой чувствительности сенсора.

Электронные

Кроме перечисленных, электронный датчик давления воздуха может быть реализован и на других физических принципах: изменении теплопроводности, ионизации газа. Такие сенсоры требуют точной настройки и используются в сложной аппаратуре и научных приборах. Их достоинство в способности измерять сверхнизкие давления, включая глубокий вакуум.

Тензометрические

Используется изменение электрического сопротивления при деформации тензорезистора, который расположен на упругом элементе. Сам тензорезистор изготовлен в виде тонких проводников на слюдяной или бумажной подложке площадью 2–10 квадратных мм.

По-другому этот тип сенсоров называется резистивным.

Механические

Группа устройств, в которых давление внутри системы приводит к механическому движению частей сенсора относительно неподвижного основания. Это перемещение регистрируется прибором.

Достоинством измерителей данной группы служит их очень высокая чувствительность в некоторых диапазонах, где другие конструкции недостаточно эффективны. Так датчик низкого давления в вакуумной системе должен реагировать на изменения порядка 0.01 Мпа. Этого можно добиться, применяя чувствительную мембрану. Другой тип механического измерителя — трубка Бурдона. Используется в приборах, в которых нет электроники, непосредственно воздействуя на стрелку. По этому принципу действуют механические манометры, а также глубиномеры (включая наручные для водолазов).

Похожий принцип реализован в знакомых многим автомобильных указателях моторного масла. Упругий элемент реагирует на сжатие, через толкатель перемещая подвижный контакт по обмотке реостата. Электрическое сопротивление изменяется, что и регистрирует прибор.

Проверка электрического датчика давления масла

Проверка датчика мультиметром

Электронные датчики давления масла, используемые, как на иномарках, так и отечественных авто, в частности, на автомобилях ВАЗ-2114 и других современных «Ладах», проверить несложно. Их устройство аналогично тому, где используется реостат, однако они попросту размыкают цепь при определенном давлении. Соответственно, его проверка еще проще. Для этого нужно:

• Установить мультиметр в режим «прозвонки» (разрыва) электрической цепи.
• Обеспечить герметичное соединение воздушного насоса и входного (чувствительного) отверстия, куда подается воздух. Тут аналогично необходимо обеспечить качественную герметизацию, поскольку от этого напрямую зависит результат эксперимента.
• Один щуп мультиметра установить на центральный выходной контакт датчика, а второй — его корпус, «массу».
• Одновременно с этим с помощью насоса подать на датчик давление воздуха около 1…1,5 атмосфер. Сильно дуть не нужно, чтобы не повредить мембрану. Если датчик исправен, то электрическая цепь разомкнется почти сразу, под механическим воздействием штока, находящемся в жесткой связи с изгибаемой чувствительной мембраной датчика давления масла.

Как понятно из схемы работы датчика, если цепь разомкнулась (фиксируется мультиметром), значит, датчик исправен. В противном случае — нет. В редких случаях вместо датчика проблему, почему горит лампочка масла, необходимо искать в неисправной (перебитой или с поврежденной изоляцией) проводке.

Также работоспособность датчика давления масла можно проверить и другим методом. Так, нужно снять питающий провод с датчика и замкнуть его на «массу». Если датчик исправен, то сигнальная лампочка на приборной панели загораться не должна. В противном случае датчик неисправен.

Проверка двух датчиков

На некоторых современных машинах устанавливают два однотипных («новых») датчика давления. Первый рассчитан на значение абсолютного давления в диапазоне около 0,15…0,45 атмосфер, и предназначен для размыкания контрольной лампы после запуска двигателем. Его проверка аналогична, и соответствует описанной выше процедуре. То есть, подключение такое же. Его цепь должна размыкаться при нагнетании в нем давления в указанном диапазоне.

Второй датчик предназначен для контроля давления масла на работающем двигателе. Он по типу аналогичен первому, но его отличие заключается в том, чтобы контролировать верхнюю границу масла (дабы не допустить его возрастания до критического значения). Верхнее значение может быть разным, и отличается у конкретных моделей автомобилей. Однако в большинстве случаев оно находится около 1,8 атмосферы. При достижении этого уровня давления или выше цепь контакта должна замыкаться, и соответственно, на приборной панели должна активироваться сигнальная лампа давления масла в системе двигателя.

Проверка датчика давления с помощью лампочки

Для проверки электрического (нового) датчика давления масла вместо мультиметра можно воспользоваться лампочкой, рассчитанной на работу под напряжением 12 В постоянного напряжения, а также блока питания (аккумулятора) и компрессора (желательно с манометром). Алгоритм проверки следующий:

Схема подключения

• К контактам лампочки необходимо присоединить два провода.
• Один из концов провода, идущий на лампочку, присоединить к выводному контакту датчика давления.
• Массу от блока питания (или минус от аккумулятора) соответственно присоединить на корпус (массу) датчика.
• К другому проводу на лампочке присоединить плюс от блока питания или аккумулятора.
• Если датчик исправен, то после включения блока питания (или просто при возникновении контакта от аккумулятора) лампочка должна засветиться. В противном случае датчик сразу можно считать неисправным.
• Далее для проверки необходимо с помощью компрессора или насоса подать на чувствительный элемент датчика давление около 0,5 атмосферы. Значение давления может быть разным, и это зависит от того, на какое именно давление рассчитан датчик. Обычно оно находится около уже упомянутой 0,5 атмосферы.
• При возрастании давления до указанного значения (критического для датчика) лампочка должна потухнуть, поскольку при этом в корпусе датчика разомкнется контрольная электрическая цепь. Если этого не произошло, то датчик также можно считать негодным.

Вместо компрессора вполне можно обойтись обычным автомобильным и даже велосипедным насосом, которые без проблем выдадут необходимые полатмосферы давления воздуха.

Что опаснее для двигателя, низкий уровень масла, или недостаточное давление?

Эти два события связаны друг с другом. Масляное голодание (низкий уровень) является одной из причин низкого давления. Маслонасос «хватает» воздух, который имеет высокую степень сжатия. В результате, усилия крыльчатки (шестерен) насоса тратятся на сжимание воздушных пузырей, вместо того, чтобы нагнетать давление.

А какие еще причины приводят к потере давления масла?

1. Несоответствие вязкости по SAE. Слишком густая жидкость с трудом проходит через поры масляного фильтра. А повышенная текучесть приводит к кавитации – образованию воздушных пузырей при нормальном уровне масла.

   Воздушные пузырьки в моторном масле

2. Перегрев двигателя, точнее – некорректная работа системы охлаждения. При ненормально высокой температуре (за пределами допуска по SAE) масло разжижается. Далее: см. предыдущий пункт.

3. Физическая неисправность масляного насоса: Поломка нагнетательного узла (крыльчатки, шестерен);

   Нарушение герметичности корпуса: бывают случаи протирания насоса цепью ГРМ внутри картера.

4. Попадание в моторное масло посторонних жидкостей: например, антифриза через «пробитую» прокладку. Последствия – разжижение, образование эмульсии, пены, воздушных пузырей.
5. Сильное загрязнение масляного фильтра. Иногда при проведении регламентных работ, меняется только жидкость, а фильтр продолжает забиваться.

Обзор ДДМ

Указатель давления масла является неотъемлемым элементом любого современного мотора. Для начала предлагаем разобраться в том, какие существуют виды, а также каков принцип работы устройства.

Виды

На сегодняшний день автомобильные ДДМ могут быть двух видов:

1. Электронный указатель давления масла, который также часто называется аварийным. Это устройство может функционировать в нескольких режимах — либо режим «да», либо «нет». По сути, датчик аварийного давления масла не позволяет выдавать точные показатели о функционировании системы. Такое устройство может только сообщить водителю о том, что в силовом агрегате полностью пропало давление рабочей жидкости. Устройство, которое стоит в моторе, предупреждает автомобилиста благодаря контрольной лампе — если она загорелась на панели приборов, то этот элемент схемы необходимо поменять либо проверить работоспособность системы.
2. Механический указатель давления масла. Такое устройство, в отличие от электронного аналога, при подключении позволяет точно определить уровень давления жидкости. Оповещение водителя осуществляется с помощью контрольной лампы, а также шкалы, которая стоит на приборной панели.

Механический датчик в демонтированном виде

В зависимости от транспортного средства, может применяться сразу два вида регуляторов. Благодаря этому у водителя есть возможность контроля точного уровня параметра в системе, а также немедленного реагирования в случае появления проблемы.

Принцип работы электронного и механического датчиков давления масла

Принцип работы датчика давления масла зависит от его типа, поэтому рассмотрим каждый процесс по отдельности. К примеру, выносной электронный ДДМ по своей конструкции более простой, в отличие от механического, соответственно, вероятность того, что цифровой регулятор выйдет из строя, очень низка. Основным предназначением цифрового ДДМ является проверка давления, а также передача на контрольный щиток, расположенный в салоне авто информации о том, что давление пропало.

По своей конструкции, цифровой ДДМ, который находится в двигателе, состоит из таких компонентов:

• корпус;
• мембрана;
• контакты;
• а также устройство толкателя.

Электронный регулятор в снятом виде

Цифровой датчик давления масла должен быть подключен к бортовой сети авто. В частности, речь идет об участке цепи, где также находится аварийный индикатор. Когда цифровой ДДМ не работает, то есть двигатель отключен, его мембрана выпрямлена, устройство толкателя задвинуто в исходную позицию, а сами контакты замкнуты. Если в таком состоянии вы решите осуществить подключение цифрового ДДМ, то расположенный на участке цепи индикатор аварийного давления начнет функционировать — он горит, мигает и моргает.

Соответственно, когда мотор начинает работу, при запуске агрегата, лампочка горит всегда в самом начале. При пуске ДВС в системе появляется давление рабочей жидкости, которое, в свою очередь, начинает воздействовать на мембрану. Этот элемент начинает взаимодействие с устройством толкателя, которое размыкает контакты. В том случае, если параметр начинает снижаться, контакты цифрового ДДМ опять замкнутся — в этот момент на панели приборов горит, мигает или моргает аварийная лампа. Следует отметить, что если само устройство ломается, то лампа мигает, моргает или просто горит.

Что касается двухконтактного аналогового механического устройства, то такой девайс имеет более сложную конструкцию. Механический датчик давления масла, кроме мембраны, корпуса и устройства толкателя, в своей конструкции также имеет ползунок и нихромовую обмотку. Помимо этого, двухконтактный аналоговый механический датчик давления масла также имеет в своей конструкции несколько компонентов. Необходимо учитывать, что при выходе из строя данных компонентов или их некорректной работе регулятор будет демонстрировать неверную информацию на приборной панели авто либо вовсе выйдет из строя.

Конструкция датчика давления моторной жидкости

Что касается принципа работы двухконтактного или любого другого механического устройства, то он также немного другой. Данные на стрелочный указатель поступают в зависимости от того, в каком положении находится ползунок на пластине с нихромовой обмоткой. В том случае, если моторная жидкость будет воздействовать на мембрану под давлением, она начинает приводить в действие устройство толкателя. В конечном итоге данные от этого компонента передаются на узел изменения уровня сопротивления, а непосредственно данные о давлении переходят на стрелочный индикатор на контрольном щитке.