Датчик положения дроссельной заслонки¶

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) — электронный датчик, предназначенный для измерения угла поворота дроссельной заслонки во впускном тракте двигателя внутреннего сгорания и передачи соответствующего электрического сигнала электронному блоку управления (ЭБУ) двигателем. ДПДЗ относится к классу резистивных (потенциометрических) или бесконтактных (индуктивных, магниторезистивных) датчиков и является одним из ключевых элементов системы управления бензиновым двигателем с электронным впрыском топлива. По сигналу ДПДЗ ЭБУ определяет нагрузку на двигатель и рассчитывает длительность импульсов впрыска топлива, угловое опережение зажигания, а также управляет холостым ходом и системой улавливания паров бензина.

¶Устройство и принцип работы

Дроссельная заслонка расположена во впускном коллекторе и регулирует количество воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. В современных системах управления заслонка приводится в движение водителем через педаль акселератора (в системах с электронной педалью — электродвигателем по команде ЭБУ). ДПДЗ крепится на оси дроссельного узла и преобразует механический угол поворота заслонки в электрический сигнал.

¶Резистивный (потенциометрический) ДПДЗ

Наиболее распространённая классическая конструкция представляет собой потенциометр с тремя выводами: питание (обычно +5 В от ЭБУ), «земля» и сигнальный выход. Подвижный контакт (щётка) связан с осью заслонки и скользит по резистивному дорожке, изменяя выходное напряжение. При закрытой заслонке напряжение на сигнальном выводе составляет, как правило, 0,3–0,7 В, при полностью открытой — 4,5–4,8 В. Сигнал поступает в ЭБУ, который преобразует его в значение угла открытия заслонки.

¶Бесконтактный ДПДЗ

В бесконтактных датчиках используется эффект Холла или магниторезистивный элемент: магнит, закреплённый на оси заслонки, изменяет магнитное поле в чувствительном элементе, что преобразуется в электрический сигнал. Такая конструкция лишена основного недостатка потенциометрических датчиков — износа резистивной дорожки и щётки, что значительно повышает ресурс. Бесконтактные ДПДЗ применяются на большинстве автомобилей, выпущенных после начала 2000-х годов.

¶Расположение и подключение

ДПДЗ устанавливается непосредственно на корпусе дроссельного узла, как правило, сбоку, фиксируется винтами и подключается к жгуту проводов через трёхконтактный (реже четырёхконтактный) разъём. В автомобилях с электронной педалью газа датчиков положения заслонки может быть два — для взаимного контроля сигнала (резервирование). Некоторые конструкции объединяют в одном корпусе датчик положения заслонки и датчик положения педали акселератора.

¶Основные неисправности

Наиболее частые признаки неисправности ДПДЗ:

• неустойчивый холостой ход;
• провалы и рывки при разгоне;
• повышенный расход топлива;
• затруднённый запуск двигателя;
• самопроизвольное повышение оборотов холостого хода;
• загорание индикатора Check Engine и коды неисправностей P0120–P0124, P1120–P1125 (стандарт OBD-II).

Основные причины отказов:

• износ резистивной дорожки и щётки в потенциометрических датчиках (образуются «мёртвые зоны» с обрывом сигнала);
• окисление контактов разъёма;
• нарушение герметичности корпуса и попадание влаги;
• механическое повреждение при чистке дроссельной заслонки.

Диагностика проводится мультиметром (измерение сопротивления и напряжения при плавном повороте заслонки) или сканером, показывающим параметр «угол открытия заслонки» в реальном времени. Резкие скачки или провалы сигнала при плавном повороте указывают на неисправность датчика.

¶Взаимосвязь с другими элементами системы управления

Сигнал ДПДЗ используется ЭБУ совместно с данными датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) или датчика абсолютного давления (ДАД), датчика температуры воздуха и датчика температуры охлаждающей жидкости. В системах с электронной педалью газа (drive-by-wire) сигнал педали и сигнал датчика заслонки постоянно сверяются: расхождение значений сверх допустимого порога приводит к переводу двигателя в аварийный режим с ограничением мощности.

¶Применение

ДПДЗ применяется на подавляющем большинстве бензиновых двигателей с распределённым впрыском топлива, а также на дизельных двигателях с электронным управлением дроссельной заслонкой (так называемый «электронный дизельный акселератор»). В России датчики выпускаются, в частности, предприятиями «Автоприбор» (Самара), «ООО ПКФ Элсис» (Чебоксары), а также поставляются импортными производителями — Bosch, Siemens, Denso, Hella, VDO.

¶История

Датчики положения дроссельной заслонки появились вместе с системами электронного впрыска топлива в начале 1980-х годов. Ранние конструкции были исключительно потенциометрическими. Переход на бесконтактные датчики начался в конце 1990-х годов и был связан с требованиями к увеличению ресурса и надёжности элементов системы управления двигателем. С внедрением систем электронной педали газа (в середине 2000-х годов) количество датчиков положения заслонки в системе управления увеличилось до двух.

¶Источники

• Ремонт и обслуживание автомобилей. Учебное пособие. — М.: Академия, 2018.
• Киреев С. М. Конструкция автомобиля. — М.: Транспорт, 2016.
• Bosch. Автомобильная техника. Устройство и эксплуатация. — М.: Кольчуга, 2009.
• Максимов Н. А. Устройство и ремонт автомобилей. — М.: Айрис-Пресс, 2020.