Авторизация
Зарегистрироваться

Daewoo Lanos Датчик абсолютного давления (ДАД) арт. 16137039 (GM 12569240)

Проверка на простейшем стенде датчика абсолютного давления автомобиля Daewoo Lanos.
Параметр, который производители почему-то не указывают: чувствительность ДАД (мВ/кПа).

1. А зачем всё это?
При выполнении диагностики авто параметр «Абсолютное давление в коллекторе» измеряется датчиком абсолютного давления (ДАД).
Как правило, сервисмены полагают, что ДАД исправен.
И если давление в коллекторе отличается от нормы (около 30..40 кПа абс.), начинается поиск утечек, замена прокладок и т.д.


Но если неисправен ДАД, искать утечку можно долго…
Другими словами, в одном уравнении ДВА неизвестных.

2. Ликбез: абсолютное, избыточное и дифференциальное давление.
Ссылка на источник
99% измерений давления — это измерения избыточного давления (относительно атмосферного).
Давление в колёсах транспортных средств, велосипедов, кровяное давление — это всё примеры избыточного давления.


Для некоторых задач (коммерческий учёт в промышленности, в автомобилестроении и др.) требуется измерение абсолютного давления.

Дифференциальное давление – различие в давлении между двумя пунктами. Если «минусовой» штуцер датчика дифференциального давления отставить открытым, то датчик будет банально измерять избыточное давление.

Атмосферное давление — принято измерять в мм. ртутного столба (абсолютное давление).
Нормальным атмосферным давлением принято считать давление в 760 мм рт.ст.
Эти мм.рт.ст. можно пересчитать в любые другие единицы давления:

Калькулятор «не разбирается в тонкостях», т.е. ему без разницы, какой тип давления пересчитывает пользователь.
760 мм рт.ст (абс.) = 101,33 кПа (абс.)
Никто никогда не пишет, что атмосферное давление — это абсолютное давление. Это как само собой разумеющееся.

Сказать честно, физики явно перемудрили с разнообразием единиц давления:
1 атм (техн.) = 98,07 кПа
1 атм (станд.) = 101,33 кПа

Для дальнейшего упрощения расчётов принимается упрощение:
атмосферное давление (абс.) = 100 кПа (абс.) = const

Тогда можно использовать табличку соответствия:
0 кПа (абс.) = -100 кПа (изб.)
50 кПа (абс.) = -50 кПа (изб.)
100 кПа (абс.) = 0 кПа (изб.) = 1 атм

Далее я буду использовать минусовое давление вместо абсолютного,
т.е. вакуум (разрежение).
Утрированно, вакуум — это избыточное давление, но со знаком минус. ))

3. Устройство датчиков абсолютного давления. Читаем древние даташиты.
Если «отъехать» назад во времени лет эдак на 30, когда датчики давления, использующие принцип тензометрического моста, только начали широко применяться, брендов, выпускающих тензомосты, было немного.
Фирма Motorola в 1990-х выпустила целую линейку недорогих датчиков давления для неагрессивных сред (воздух, инертные газы и подобн.).
Стандартом де-факто для датчиков с вольтовым выходом была (и есть) серия MPX5100хх.

Наиболее удобным для различных устройств оказался корпус «867C».
Кстати, в подобных корпусах выпускались линейки датчиков MPX2100xx и другие.

В те годы я работал на НПП «Микротерм» в отделе разработки преобразователей давления, поэтому «близко познакомился» с датчиками давления разных производителей.
С сопроводительной документацией у Motorol-ы было всё супер, что очень помогало в работе.

Конструкция базового сенсора 5100А:

Зелёным цветом показана вакуумная камера, заключённая между чувствительной мембраной (верхней на рисунке) и нижней мембраной.
Объём вакуумной камеры — всего несколько куб.мм.
Достаточно лишь малейшей утечки, и вакуум… улетучится, как белый дым из микросхемы.
Электрически датчик будет исправен на 100 %, но показывать он будет не абс. давление, а погоду на Марсе.

Выходное напряжение датчиков MPX5100xx — линейная зависимость от давления:


В случае датчика MPX5100A всё немного интересней: когда его штуцер воспринимает атмосферное давление, выходное напряжение составляет около 4,7В, что соответствует 100 % измеряемого диапазона (100 кПа абс.)
Чувствительность датчиков серии 5100 — нормированная и составляет 45 мВ/кПа.

Чтобы увидеть выходное напряжение, соответствующее нулю абс. давления, необходимо создать полный вакуум на штуцере датчика MPX5100. Технически это непросто, поэтому для настройки и\или калибровки преобразователей мы использовали точку 10 кПа (абс.) или минус 90 кПа (изб.) с поправкой на ртутный барометр (да-да, я застал это чудо).

4. Датчики абсолютного давления, применяемые в автомобилях, по конструкции аналогичны датчику MPX5100A.
Их отличает только форма и размеры корпуса.
Производители автомобильной электроники, как правило, редко придерживаются каких-либо стандартов.
В случае ДАД не было исключений: питание оставили +5 В (хоть за это спасибо), но изменили чувствительность.

С документацией, соответственно, полный привет.
Мол, обкладывайтесь вольтметрами, купленными по акции на али, и изучайте датчики хоть до посинения.

Короче, в автомобилях Daewoo Lanos используются ДАД GM 12569240 (ака Daewoo 16137039 ).
Аналог — ДАД фирмы MTE-THOMSON тип 7120.
Документация, естественно, где-то существует, но не в открытом доступе.

В поисках хоть каких-то характеристик я наткнулся на бразильский (?) сайт, где были указаны волшебные цифры:


Согласно этой информации, чувствительность датчика составляет
(4958-261)/(102-15) = 54 мВ/кПа

Заметили разницу?
У 5100-го датчика 45 мВ/кПа, а тут 54 мВ/кПа. Редиски, да и только.

5. Лабораторная работа на час или обкладываемся приборами...
Проверку подозрительного датчика в Ланосе я отложил на потом.
И первым делом двинул в автолабаз, где заполучил для экспериментов ноунейм ДАД:


После пятиминутного общения продавцы вникли в суть проблемы и предоставили ДАД на условиях «не царапать и молотком не стучать».

Схема подключения ДАД (фото из сети):

5В можно взять от лабораторного БП, повербанка или зарядного устройства (для смартфона).

Фото лабораторного «стенда»:


Если нет электронного вакуумметра, можно использовать обычный вакуумметр на диапазон 0 — минус 100 кПа (минус 1 кгс/кв.см или минус 1 атм) типа такого:


Вакуум (разрежение) задаётся при помощи пластикового разового шприца на 20 куб.см.
Мне удалось получить две калибровочные точки -30 и -60 кПа.
И так, результаты эксперимента:

Давление (изб.) Вых. напряжение ДАД
0 кПа ________ 4,82 В
-30 кПа ______ 3,198 В
-60 кПа ______ 1,595 В

Чувствительность 53,75 мВ/кПа, что очень близко к ожидаемому значению 54 мВ/кПа.
Ошибка 0,5 % при «наколенных измерениях» вполне допустима. ))

6. Проверка подозрительного ДАД.
Для начала необходимо демонтировать ДАД:
— обесточить авто (отсоединить аккумулятор)
— отсоединить разъём и трубочку, соединяющую коллектор и ДАД
— открутить пару гаек М6 крепления ДАД

Оригинальный ДАД (на фото слева) и ноунейм (справа):

Оригинал (фото покрупнее):


После установки ДАД на стенде, сперва подал питание 5В: на выходе тут же увидел 3,8 В.
Что-то не то.

Поскольку всё уже было подключено, чисто из любопытства подал испытательное -60 кПа.
На выходе получил какие -то странные 2,4 В.
На этом эксперименты закончились, а на датчике был поставлен крест.

7. Окончание истории.
Взамен старого ДАД был установлен новый. Мотор стал работать стабильней.
Диагностика показала около 45 кПа (абс.) в коллекторе.

На этом всё. Всем ровных дорог!
Добавить в избранное +49 +74
свернуть развернуть
Комментарии (62)
RSS
+
avatar
  • bobster
  • 08 сентября 2021, 10:15
+5
как всегда феноменальный по значимости обзор. спасибо, читаю и восхищаюсь вашими знаниями
+
avatar
  • u3712
  • 08 сентября 2021, 10:16
+6
на датчике был поставлен крест.

Взамен старого ДАД был установлен новый.
А трупик отправился в мусорку? Было бы интересно взглянуть на внутренности (заодно и подивиться на причину отказа). Вскрытие — это наше «всё». ))
+
avatar
  • bobster
  • 08 сентября 2021, 10:17
0
скорее всего обильное количество грязи
+
avatar
+2
через трубочку, подводящую вакууум к ДАД, нет расхода
поэтому нужна не просто грязь, а очень качественная герметичная пробка, чтобы ДАД перестал функционировать ;)
+
avatar
  • enott
  • 09 сентября 2021, 07:31
0
вот прямо сейчас диагностирую впуск и ДАД на своём автомобиле, думаю проблема всё же в подсосе воздуха

правильно понимаю, что за масляный конденсат, видимый глазом на плёнке внутри датчика, не стоит беспокоиться и пытаться промыть его спиртом (без механического воздействия на сам чувствительный элемент) ??
+
avatar
+1
правильно понимаю, что за масляный конденсат, видимый глазом на плёнке внутри датчика, не стоит беспокоиться
то, что вы видите глазом (конденсат или что-то другое) не меняет показания датчика, т.к. полный диапазон измерения 0-100 кПа (абс.)
капля жидкости поверх чувствительного кристалла даст ошибку менее 0,05 %

ps
главное, чтобы налёт был неагрессивным
думаю, можно промыть изопропиловым или этиловым спиртом для успокоения совести ))
важно не смыть заодно силиконовую защиту, если таковая присутствует, как в мотороловских MPX2100xx и других
+
avatar
+5
Было бы интересно взглянуть на внутренности
а внутри ничего интересного: может вакуумная камера потекла с годами (глазом то всё равно не увидишь)
может схема обвязки тензомоста того

рассматривание кристалла датчика — аналогично разглядыванию вскрытой микросхемы )
+
avatar
  • u3712
  • 08 сентября 2021, 10:22
+3
Может, но это не отменяет банального любопытства. Человек, которому не интересно — … даже затрудняюсь подобрать сравнение. )))
+
avatar
0
Ну, допустим, мне не интересно
+
avatar
+6
фото из сети:

и
+
avatar
+4
Не зря не интересно было…
+
avatar
  • u3712
  • 08 сентября 2021, 11:32
+3
Ну вот, теперь всем стало не интересно. Ну чтож вы так то? ))
+
avatar
  • Zolg
  • 08 сентября 2021, 17:46
+1
аналогично разглядыванию вскрытой микросхемы
увлекательное занятие, между прочим )
habr.com/ru/post/505662
+
avatar
0
Спасибо за статью. Игрался как-то с датчиками давления. Идея была измерять датчиком диф давления заполненность бочки с водой. Получилтвполне неплохие результаты. Но вот интересен вопрос. Столб воды воздействует на чувствительный элемент через воздушный пузырек. Как долго такое прослужит. Видел есть датчики устойчивые к жидкости. Там какой-то специальный гель используется. Не подскажите что за гель такой.
+
avatar
  • u3712
  • 08 сентября 2021, 13:12
0
А, знакомо. ) Измеряйте вес бочки. Т.к. дешевые датчики только до 20/50 кг, возможно придется сделать «рычаг». Схема тривиальная, 711 стоит не дорого.
Ну, или приклеивайте тензодатчик (что «еще тот» гимор).
+
avatar
+2
Не подскажите что за гель такой.
в мотороловских датчиках, рассчитанных на неагрессивные газы, кристалл защищает субстанция
капля силикона (мягкая и липкая)

датчики, выдерживающие агрессивные среды, имеют несколько другую конструкцию (и цену)


На фото — датчик давления ф. «Метран» (изначально их выпускал г.Орёл) на диапазон 600 кПа.
Материалы: нержавейка и титан.

Для измерения уровня эти датчики не годятся, т.к. точность будет никакая:
1 метр вод. столба — это грубо 9,8 кПа, т.е. 1/60 диапазона датчика.

Временной дрейф смещения нуля (тензомоста) будет доминировать по сравнению с полезным сигналом.
Про температурную компенсацию даже не вспоминаю: там много букв написать придётся.

на али-ибей сейчас полно самых разных датчиков (ссылка)
есть с мембраной из нержавейки на 35 кПа



но тип измеряемого давления — фих поймёшь: в заголовке «абс.», в таблице «избыточное»

и главное: на фото видно отверстие (связь с атмосферой), что выдаёт датчик избыточного давления
+
avatar
0
Я брал датчик на 20кпа. И у него два порта на положительное и отрицательное давление. Температурную зависимость несложно программно компенсировать. Датчик модель завтра точно могу сказать. По памяти чтото из freescale. Среда не агрессивная. Обычная вода. У меня кстати собранный стенд стоит пару лет под столбом воды. Надо завтра измерить жив ли он-). За ссылку на али спасибо
+
avatar
  • borec
  • 08 сентября 2021, 13:19
-2
Интересно, конечно, но почему здесь-то? Почему не на drive2 или auto.ru?
+
avatar
  • mooni73
  • 08 сентября 2021, 13:49
+1
Удивило, что выход аналоговый.
+
avatar
  • qrbg121
  • 08 сентября 2021, 14:07
+1
Ну извините, это для автомобиля конструкции конца XX века, а не нынешнего турбомехатронного полулитрового добра на батарейках.
+
avatar
+4
суть проделанной работы не уловил. если датчик на атмосферном давлении показывает не 4.5-5В — он как правило отправляется в мусорку (за редчайшим исключением, когда у него другая характеристика). проводить все эти исследования. кроме того, так как для исследований потребовался вакуумметр — то с равным успехом можно было посмотреть в документацию (хоть бы и бош) и увидеть там нечто в стиле «4.8-5.2В при включенном зажигании, 1.5-1.7В при 580-640гПа»

Параметр, который производители почему-то не указывают: чувствительность ДАД (мВ/кПа).
потому что производители не предполагают поиск заменителей для датчиков, а установку оригинальной детали, на характеристики которой всем плевать, максимум что может интересовать диагноста — несколько контрольных точек для оценки исправности.

Как правило, сервисмены полагают, что ДАД исправен.
как правило нормальный диагност как минимум смотрит параметры на заглушенном и заведенном двигателе, и 3.8В на заглушенном двигателе, и как следствие сильное несоответствие давления атмосферному должны у нормального диагноста вызвать серьёзные сомнения в исправности датчика.
+
avatar
+2
и увидеть там нечто в стиле «4.8-5.2В при включенном зажигании
аха, 5,2В при 5В питании )))

производители не предполагают поиск заменителей для датчиков, а установку оригинальной детали
в нашем городке более 20 автомагазинов: оригинальный ДАД на Ланос отсутствует!
проверено лично

про аналоги в инете — сплошная деза и глупости
например, фразы «датчики „Сделано в России“ — неточные»
и прочий бред

как правило нормальный диагност...
откуда они возьмутся?
+
avatar
  • enott
  • 09 сентября 2021, 07:37
0
а на заведенном какое напряжение должно быть?
на заглушенном тоже померяю, впрочем диагностика показывает 101кПа, думаю, должно быть нормально
+
avatar
+2
для ланосов во впускном коллекторе д.б. 30-40 кПа (абс.)
соответственно на холостых. оборотах выходное напряжение д.б.
+1,04 В (30 кПа абс.)… +1,58 В (40 кПа абс.)
+
avatar
0
в первом приближении на заглушенном двигателе около 5В (типично на 0.2В ниже напряжения питания), на заведенном около 1В — зависит от работы двигателя в том числе
+
avatar
  • ksiman
  • 08 сентября 2021, 14:39
0
В ДАД (MAP) очень часто встраивают термодатчик для измерения температуры воздуха во впускном коллекторе.
+
avatar
+2
ДАД расположен в «тупике» трубки, протока через которую НЕТ

максимум, что сможет показать встроенный датчик температуры — температуру самого датчика
этот сигнал используется для температурной компенсации в схеме обвязки тензомоста
+
avatar
  • ksiman
  • 08 сентября 2021, 14:49
0
сигнал с этого температурного датчика уходит в контроллер и используется им
+
avatar
  • ns3230
  • 08 сентября 2021, 15:06
+1
Конкретно в случае этого 3-пинового датчика вряд ли какой-то еще сигнал, кроме данных о разрежении, куда-то уходит. Те, что с ДТВ, обычно 4-контактные.
+
avatar
  • ksiman
  • 08 сентября 2021, 15:25
0
Те, что с ДТВ, обычно 4-контактные.
О них и речь
+
avatar
0
сигнал с этого температурного датчика уходит в контроллер и используется им
для температурной компенсации в схеме обвязки тензомоста
— не вижу противоречия…
+
avatar
0
да, но только в случае когда датчик стоит непосредственно в коллекторе, а не соединен с ним трубкой.
+
avatar
  • kote
  • 08 сентября 2021, 19:47
+1
Не понял зачем отключать аккумулятор, если питание на датчик идет непосредственно с мозгов, а они при выключенном зажигании обесточены.
За много-много лет, всего пару раз встречал дохлые ДАД и всегда они показывали погоду на Марсе.
+
avatar
  • Zolg
  • 08 сентября 2021, 20:27
0
а не посоветуете хороший и недорогой датчик дифференциального давления с двумя входами? для измерения малых разностей давлений (трубки Пито/Прандтля)
+
avatar
0
хороший и недорогой датчик дифференциального давления с двумя входами?
MPX2010DP (на 10кПа) или его аналоги с вольтовым выходом
если надо на мЕньший диапазон, поищу…
+
avatar
+1
для измерения малых разностей давлений (трубки Пито/Прандтля)
там диапазон 1кПа всего или даже меньше

вот для таких давлений MPXV7002DP
Датчик Давления, Дифференциальный, 1 В/кПа, -2 кПа, 2 кПа
+
avatar
  • Zolg
  • 09 сентября 2021, 10:51
0
Спасибо. Фабричные модельные airspeed датчики делают именно на нем, но совсем дешевым, увы не назвать.
+
avatar
0
я для измерения уровня использовал MP3V5050DP. Судя по даташиту этот датчик в диапазоне 0..80 градусов термокомпенсирован.
+
avatar
  • Goga59
  • 09 сентября 2021, 11:02
0
del
+
avatar
  • Ivan_113
  • 08 сентября 2021, 22:15
0
Что-то я не совсем понял: обычно в машинах используют ДМРВ, а ДАДы — это уже на турбины и компрессоры. Неужели у вас турбовый ланос?
+
avatar
0
очень часто используют и мап-сенсоры, хотя возможно это было актуально для старых машин…
+
avatar
  • enott
  • 09 сентября 2021, 07:29
0
что такое «обычные машины», по вашему мнению?
ДМРВ дорогая балалайка
в бюджетных автомобилях везде ставят дешевый мап
да, мап не такая точная штуковина, как дмрв, но и менее капризная
+
avatar
  • Ivan_113
  • 09 сентября 2021, 07:38
+1
Ну на всех инжекторных авто у меня, начиная с десятки, были именно дмрв. Или Лада — не бюджетное авто?
+
avatar
  • enott
  • 09 сентября 2021, 07:48
+2
все эти моторы 2111, 21124 и облегченный 21126 это допил восьмерочного двигателя до инжектора середины девяностых, тогда тотальная экономия не ставилась во главу угла (до мирового автопрома она в девяностые также ещё не добралась)

начиная со 127 мотора автоваз ставит ДАД на свои автомобили
+
avatar
  • Masany
  • 08 сентября 2021, 23:40
+1
вся диагностика дада — занимает пять минут
два параметра выводишь в лайф дате — абсолютное и разряжение впуска
и манометр в впускной коллектор… заглушенный двигло — хход и около 2000 обмин, эти данные как правило
строго фиксированы в дилерской документации
суть проделанной дисертации не уловил…
+
avatar
  • isk
  • 09 сентября 2021, 08:36
+1
суть проделанной дисертации не уловил…
Потому-что может
+
avatar
0
вы пишете
При выполнении диагностики авто параметр «Абсолютное давление в коллекторе» измеряется датчиком абсолютного давления (ДАД).
Но ведь коллекторов два впускной и выпускной
+
avatar
0
в выпускном коллекторе температура значительно выше ;)

чисто технически выполнить замер давления в выпускном коллекторе возможно
но, объясните, зачем?
+
avatar
  • Zolg
  • 09 сентября 2021, 10:45
0
Чисто теоретически замер давления в выпускном коллекторе (не среднего по больнице за несколько оборотов, а осциллограмма, синхронизированная с ДПРВ/ДПКВ) может сильно помочь в тонкой настройке выхлопа. Чтобы на рабочих оборотах на фазе выпуска в коллекторе было минимальное давление. Для 4х тактных эффект такого тюнинга выражен на порядки менее драматично, чем на 2х, но сопортсмены заморачиваются.
+
avatar
0
вживую вспомнился случай около 25 лет назад
на мотоцикле Минск (как на фото)

забился глушитель (отверстие осталось буквально 1 кв.мм)
в результате мотор «не тянул»

естественно, до «пробки» давление было повышенное
+
avatar
  • qrbg121
  • 10 сентября 2021, 20:10
0
Выжигали, или прочистили механически?
+
avatar
0
прочистили механически
старым кухонным ножом
+
avatar
  • qrbg121
  • 11 сентября 2021, 10:05
0
Суровые люди, смутное время, хе-хе.
+
avatar
0
в выпускном коллекторе никто давление не измеряет
+
avatar
+1
Не надо тянуть на физиков, у них все прозрачно, всё давление давно измеряется в паскалях (Па ака ньютон на квадратный метр) и кратных единицах (КПа, МПа...). Это инженеры понапридумывали бары, атмосферы, фунты на квадратный дюйм (прости Господи) и прочую дичь. Для простоты принято за атмосферное давление принимать 10^5 Па, но надо понимать, что это на уровне округления Пи до трех и Же до 10.
+
avatar
0
атмосферное давление имеет свойство изменяется, порой очень значительно даже в одном и том же месте на карте, так что 10^5Па — вполне себе допустимое «округление» для так сказать сферического коня в вакууме
+
avatar
0
Если «минусовой» штуцер датчика дифференциального давления отставить открытым, то датчик будет банально измерять избыточное давление
Таки закрытым?)
+
avatar
+1
нет, именно открытым

вот конструкция базового сенсора на избыточное и\или диф. давление

Два отверстия: плюсовой порт (на рисунке сверху) и минусовой

Датчики можно даже купить в таком виде (без штуцеров):


Далее этот же модуль дополняют штуцерами.
С одним штуцером — для избыточного давления:


С двумя штуцерами — для диф. давления:


Цена почти не отличается, поэтому покупали диф. версию.
Для избыточного давления оставляли «на атмосфере» минусовой штуцер.

Для вакуума соответственно оставляли «на атмосфере» плюсовой штуцер.
+
avatar
0
Я понял, в данной конструкции — да, вы правы. Просто у меня был микроманометр цифровой, там для избыточного надо было закрывать. Думал везде так
+
avatar
+1
все датчики избыточного давления обратной (тыльной) стороной мембраны «сидят на атмосфере»

у классических манометров «обратной стороной мембраны» является наружная поверхность трубки Бурдона
+
avatar
  • Masany
  • 10 сентября 2021, 00:55
0
в выпускном коллекторе никто давление не измеряет
измеряют… и еще как — когда повозка совсем не едИт или даже не заводится…
проверяется забитость выхлопной системы — в частности до первой лямбды
+
avatar
  • qrbg121
  • 10 сентября 2021, 20:08
0
О, а мне как раз весной нужно будет колхозить впрыск и зажигание на двигатель, который никогда не выпускался на конвейере — 7A-GE. Правда, ДАД, скорее всего, будет с трубочкой, сидящий прямо в корпусе ЭСУД.

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.