Как правильно выполнить проверку датчика давления масла?

Назначение датчика контроля давления масла

Все движущиеся и трущиеся детали силового агрегата постоянно омываются жидкой смазкой, подаваемой шестерёнчатым насосом из поддона картера двигателя. Если в силу разных причин подача смазки прекратится либо её уровень снизится до критического, мотор ожидает серьёзная поломка, а то и не одна. Результат — капитальный ремонт с заменой подшипников коленчатого вала, цилиндро-поршневой группы и так далее.

Отсутствие давления масла индикатор показывает после включения зажигания либо в случае неисправности

Чтобы уберечь владельца машины от указанных последствий, в классических моделях «Жигулей» предусмотрен двухуровневый контроль над системой смазки двигателя, действующий по такому алгоритму:

1. После поворота ключа в замке и включения зажигания загорается красная контрольная лампа, сигнализирующая об отсутствии давления масла. Стрелка указателя стоит на нуле.
2. В первые 1—2 секунды после запуска мотора индикатор продолжает гореть. Если подача масла производится в нормальном режиме, лампа гаснет. Реальное давление, создаваемое насосом, стрелка показывает сразу.
3. При отключении двигателя, потере большого количества смазки или возникновении неполадок красный индикатор моментально загорается.

4. Если напор смазки в каналах мотора уменьшается до критического, лампочка начинает вспыхивать периодически.

Главную роль в работе системы играет датчик — элемент, фиксирующий напор масла в одном из основных каналов двигателя. Индикатор и указатель — всего лишь средства отображения информации, передаваемой измерителем давления.

Устройство и принцип работы

Внутренний механизм датчика давления состоит из металлической мембраны и реостата. Когда тонкая пластина, под воздействием нагнетаемого насосом масла отклонится, произойдёт перемещение рабочей части переменного резистора и величина сопротивления на выходе устройства значительно изменится.

Изменение параметров электрического тока направляемого на стрелочный индикатор отразится на смещении стрелки прибора. Наличие делений на циферблате позволяет примерно определить давление в масляной магистрали датчика.

Параллельно с реостатом в корпусе датчика установлено реле, которое также связано с мембраной прибора. При полном отсутствии масла или критически низком давлении произойдёт замыкание контактов. Включение электрической цепи вызовет включение сигнальной лампы, расположенной на панели приборов. Свечение этого индикатора допускается только при неработающем двигателе либо в первые несколько секунд после запуска. В остальных случаях, при подобном режиме работы, двигатель необходимо заглушить и искать причину отсутствия достаточного давления смазочной жидкости.

Какую роль играет датчик давления в масле в автомобиле?

Моторное масло необходимо для смазки деталей силовой установки авто, которые взаимодействуют между собой во время работы. Оно предотвращает сухое трение, приводящее к быстрому выходу из строя составных моторного отсека, покрывает компоненты защитной маслянистой плёнкой. Такое покрытие одновременно оберегает детали от коррозийных образований. Плёнка также препятствует пагубному влиянию химических агрессивных веществ, образовавшихся во время работы мотора.

За уровнем этой технической жидкости в двигателе следит щуп. Он определяет нужное количество залитого масла, расскажет автолюбителю об его утечке. Информацию о правильной работе системы подскажет водителю ДДМ в автомобиле.

Моторное масло подаётся в контур под определённым давлением. Недостаточный напор приводит к уменьшению его подачи в места трения деталей, быстрому износу. В этом случае также затруднено вымывание элементов отработки из каналов, что также негативно действует на компоненты узла, сокращает срок их эксплуатации.

При низком давлении прекращается доступ смазывающей жидкости в некоторые механизмы, например, к распределительному валу, расположенному в головке блока цилиндров (ГБЦ). Это чревато быстрым выходом из строя двигателя, проведением дорогостоящего ремонта.

Избыточное давление также негативно влияет на систему. Напора масла не выдерживают прокладки, уплотнители и другие резиновые изделия.

Для лучшего контроля за работой в некоторых моделях современных транспортных средств устанавливаются два датчика, которые реагируют на повышенное и заниженное давление.

ДДМ для контроля за верхним показателем фиксирует превышение требуемого значения: на панели загорается соответствующий индикатор. Каждая модель автомобиля имеет свой параметр. В большинстве случаев он равняется 1,8 атм.

Признаки и причины неисправности

Довольно часто автолюбители сталкиваются с ситуацией, когда на приборной панели загорается соответствующий индикатор об аварийном снижении давления масла – это основной признак. Также может выражаться как проблема с запуском двигателя, возникновение толчков на низких оборотах, проблемы с работой замка зажигания, потеря мощности на этапе разгона. Однако на поверку оказывается, что объем масла в системе смазки двигателя остается в допустимых пределах. Такая ситуация свидетельствует о неисправности самого датчика или нарушении технологии его установки.

К основным причинам неисправности можно отнести:

• Недостаток масла – датчик начинает сигнализировать о его нехватке, а водитель банально забывает проверять показания щупа. В этом случае долейте масло до нужного уровня, но обязательно проверьте двигатель и всю систему на наличие подтеков.
• Поломка насоса – масло не циркулирует по контуру и давление не поднимается до номинального значения – требуется замена компрессорной установки.
• Изнашивание мембраны или места фиксации – в ходе постоянного перемещения, воздействия избыточного давления мембрана расшатывается. Со временем масло просачивается внутрь датчика и контакты не размыкаются или переходят в недоотключенное состояние. Из-за чего лампочка датчика может мигать на неровностях, кочках и т.д.
• Засорение датчика аварийного давления – из-за некачественного масла в зоне соприкосновения с жидкостью может налипать мусор. Достаточно удалить засоры и функции восстановятся.   
• Перегорел предохранитель или реле датчика из-за короткого замыкания в цепях питания.
• Засорился масляный фильтр в смазочной системе двигателя внутреннего сгорания.

Для устранения любой неисправности вам потребуется отыскать место повреждения. Поэтому изначально проведите диагностику оборудования.

Принцип работы электро-механического ДДМ

Механическое действие давления на мембрану приводит в движение сердечник-ползунок, который меняет сопротивление пластины с намотанной проволокой (реостата) и тем самым изменяет напряжение на клеммах датчика. Указатель давления наоборот преобразует напряжение в механическое движение стрелки указателя давления. Есть и другие датчики (термобиметаллические, пьезометрические, другие), которые преобразуют механическое давление в электрические сигналы, поступающие на указатель давления и на контрольную световую или звуковую индикацию.

Механический манометр

Масло поступает на датчик из штуцера блока двигателя по маслопроводу: медной трубке малого диаметра (3 мм). Маслопровод прокладывается в салон к манометру. Он содержит гибкую спиральную трубку, открытый конец которой жестко крепится к наружному корпусу датчика. Другой конец колбы закрыт и соединен со стрелкой, которая сама установлена ​​на шарнире.

Масло подается в спиральную трубку из подающей при по том же давлении, что и в двигателе. Спиральная трубка манометра пытается выпрямиться под давлением и при этом перемещает стрелку вокруг калиброванной шкалы. Чем больше давление, тем больше отклоняется стрелка.

Основные причины падения давления смазочной жидкости

Если загорелась сигнальная лампа, то это значит, что давление масла упало до критической точки. Основной причиной подобного является выход из строя масляного насоса. Насос прекращает создавать циркуляцию смазочной жидкости по системе, что приводит к резкому возрастанию температуры в двигателе.

Обязательно посмотрите видео:

Перед определением неисправности, необходимо удостовериться, что лампа сигнализации об отсутствии давления действительно рабочая (в случае если манометр показывает резкое падение давления, а лампа не загорается). Её надо выкрутить из патрона и осмотреть, если нить накала перегорела, то лампу следует заменить. Если же она цела, то можно подать напряжение напрямую. При этом следует помнить, что вольтаж в автомобильной электрической сети не такой как в квартире или частном доме. Обычно рабочий вольтаж пишется на цоколе лампы.

Также сам датчик, показывающий, какое давление масла в двигателе, может быть сломан. В этом случае его надо извлечь из двигателя и воспользоваться обычным ручным манометром.

Если лампочка не горит, но манометр показал, что давление низкое, то первоначально необходимо проверить уровень масла. При недостаточном количестве смазки, насос просто не сможет создать требуемое давление. Общее количество смазочной жидкости в системе должно постоянно поддерживаться на требуемом руководством по эксплуатации уровне. Для этого перед каждым выездом необходимо доставать масляный щуп и смотреть, на какой отметке стоит уровень. Если он минимальный, то масло необходимо долить. Но не следует увлекаться, высокий уровень смазки приведёт к быстрому перегреву.

Существует ещё одна очень важная причина, по которой падение давления масла в системе происходит постепенно, но результатом будет загорание сигнальной лампы. Это утечка топливного насоса. После попадания топлива в смазочную систему, происходит разжижение смазочной жидкости, что приведёт к потере вязкости. Вязкость масла будет ухудшаться тем быстрее, чем больше будет увеличиваться потёк топливного насоса. Чтобы проверить масло, необходимо слить его небольшое количество и определить “на нос”. По запаху сразу становится понятно, попадает ли топливо в смазочную систему или нет.

Если засорился канал принудительной вентиляции, то отработанные газы и смазка будут проникать в воздушную систему. Это также приведёт к понижению давления в масляной системе. Высокий уровень выхлопа и смазки может существенно нарушить работу двигателя, капитальный ремонт которого будет составлять немалую сумму. Поэтому контрольные замеры лучше всего проводить как можно чаще. Идеальным вариантом является выведение манометра на приборную панель.

Слишком продолжительная эксплуатация масляного фильтра также может привести к падению давления масла. Если фильтр плохой и давно не менялся, то лучше всего его сразу же заменить на новый. Следующий ставить ни через то время, которое указано в руководстве по эксплуатации, а через 1000 км. Не стоит экономить средства на масляной системе и просто промывать фильтр в бензине или дизельном топливе. Масляный фильтр является расходным материалом и может быть только заменён.

Основной поломкой в системе считается выход из строя масляного насоса. Определить это просто – смазка в системе не циркулирует и двигатель быстро греется. Для починки насоса можно приобрести ремонтный комплект, или просто заменить его на новый.

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.

Какой выбрать

После того, как вы осмотрели автомобиль и выявили причину неисправности, необходимо купить новый ДУМ. Независимые эксперты автоиндустрии и специалисты сервисных мастерских рекомендуют покупать оригинальные детали, или качественные фирменные аналогии. Заводской номер датчика уровня масла на ВАЗ 2114 выглядит так: 21083-3839210. Иногда есть дополнительные цифры: 01, 02, 04. Это индексы смежных предприятий АвтоВАЗа.

Таблица 1. Цена датчика уровня масла и его аналогов

К сожалению брендовых ДУМ, таких как Bosch, Magneti Marelli, EPS (FACET) и других, видимо нет. Поэтому лучше заказать продукт АвтоВАЗа.

Как проверить

Среди широкого ассортимента запчастей часто встречаются откровенный муляжи. Это факт. Поэтому эксперты не упускают момент повторять заезженную мантру: перед тем, как установить датчик уровня масла, его необходимо проверить. Вполне логично. Поэтому нам понадобится мультиметр (тестер). Затем:

1. Переводим прибор в омметр.
2. Подсоединяет контакты к корпусу и выводу датчика.
3. Двигаем поплавок из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее, и обратно.

В верхней точке, сопротивление должно быть бесконечно большим, а в нижней — стремиться к нулю. Если так, то значит ДУМ рабочий и можно смело приступать к его установке на машину.

Устройство и схема подключения

Задача мембранного выключателя, выполненного в виде гайки с клеммой, — своевременно замыкать электрическую цепь с контрольной лампой при падении давления смазки. Приборчик состоит из таких деталей:

• металлический корпус в виде шестигранника;
• контактная группа;
• толкатель;
• мембрана измерительная.

Свечение индикатора зависит от положения мембраны, растягивающейся под напором смазки

Элемент включён в цепь по простейшей схеме — последовательно с индикатором. Нормальное положение контактов – «замкнуто», поэтому после включения зажигания лампочка загорается. В заведённом моторе возникает напор масла, поступающего к мембране через тройник. Под давлением смазки последняя нажимает толкатель, размыкающий контактную группу, в результате индикатор гаснет.

Когда в двигателе возникает одна из неисправностей, вызывающих снижение напора жидкой смазки, эластичная мембрана возвращается в первоначальное положение и электрическая цепь замыкается. Водитель сразу видит проблему по вспыхнувшей «контрольке».

Устройство второго элемента — «бочонка» под названием ММ393А несколько сложнее. Главную роль здесь тоже играет упругая мембрана, соединённая с исполнительным механизмом — реостатом и ползунком. Реостат представляет собой катушку из хромоникелевой проволоки повышенного сопротивления, а ползунок — это подвижный контакт, перемещающийся вдоль витков.

При увеличении напора смазки реостат уменьшает сопротивление цепи, стрелка отклоняется сильнее

Электрическая схема подключения датчика и указателя аналогична первой — реостат и прибор стоят в цепи последовательно. Алгоритм работы следующий:

1. Когда водитель включает зажигание, в цепь подаётся напряжение бортовой сети. Ползунок стоит в крайнем положении, а сопротивление обмотки — максимальное. Стрелка прибора держится на нуле.
2. После запуска мотора в канале появляется масло, поступающее через тройник в «бочонок» и давящее на мембрану. Она растягивается и толкателем двигает ползунок по обмотке.
3. Общее сопротивление реостата начинает снижаться, ток в цепи возрастает и заставляет отклоняться стрелку указателя. Чем выше давление смазки, тем сильнее растягивается мембрана и меньше сопротивление катушки, а прибор отмечает рост давления.

На снижение масляного напора датчик реагирует в обратном порядке. Усилие на мембране уменьшается, она отбрасывается назад и тянет за собой ползунок. Тот включает в цепь новые витки обмотки реостата, сопротивление увеличивается, стрелка прибора падает к нулю.

По схеме датчик подключается последовательно с указателем, расположенным на панели приборов

Несколько слов о замене неисправного изделия своими руками

Обычно поводом для замены этого прибора может быть несколько причин:

1. Течь измерительного датчика;
2. Показания индикатора давления равны нулю или горит красная лампочка.

В первом случае нужно определить причину протечки смазочной жидкости. Она может быть в месте установки узла в блок мотора, или в самом изделии после пробоя его мембраны. Протечку в месте установки можно устранить поджатием соединения гаечным ключом или заменой медной прокладки между блоком и датчиком. Если протекает измерительный прибор его просто меняют на новый. При включении лампочки аварийного давления или отсутствии давления на индикаторе эксплуатировать мотор можно лишь в том случае, когда есть уверенность, что моторная смазка подаётся на должном уровне. В противном случае можно вывести из строя силовой агрегат машины, ремонт которого обойдётся значительно дороже замены неисправного прибора.

Чтобы выполнить замену, в первую очередь придётся приобрести новый узел взамен вышедшего из строя. После этого демонтируют неисправное устройство с блока двигателя. На различных моторах он может находиться как с правой стороны, так и с левого бока силового агрегата. Далее от его разъёма отсоединяют электрический провод. Теперь можно приступить к снятию

Гаечным ключом осторожно выворачивают неисправное изделие с его установочного места. Выполнять эту операцию следует осторожно, чтобы не повредить резьбу в блоке двигателя

На место демонтированного прибора теперь можно установить исправное изделие.

Проверьте наличие уплотнительного кольца, после чего установите его на своё место

Сделать это также нужно осторожно, чтобы не повредить резьбовое соединение. Прибор сначала заворачивают пальцами, затем дожимают гаечным ключом

После этого устанавливают разъём вместе с защитным чехлом на своё место. После этого можно проверить работоспособность нового изделия.

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.

Устройство и принцип работы

Для понимания принципа работы датчика аварийного давления более подробно рассмотрим его конструкцию.

Рис. 2. Устройство датчика аварийного давления масла

В качестве примера рассмотрим устройство мембранной модели, которая состоит из:

• Корпуса – обеспечивает механическую прочность сенсора и устойчивость к воздействию окружающей среды. На корпусе обустраивается резьба или другой вариант фиксации в месте установки.
• Мембраны – воспринимает усилие от давления масла в системе. Способна изменять свои геометрические параметры и положение в пространстве в зависимости от степени прилагаемого усилия.
• Толкателя  — представляет собой рычаг, совершающий физическое перемещение за счет усилия от мембраны. Может выполняться в форме штока или рычага, взаимодействующего с контактной группой.  
• Контактной группы – система передачи электрических сигналов посредством коммутации переключателя. Могут выполняться подвижными элементами или электронными полупроводниковыми ключами, микросхемами. Выход от контактов через электрическую проводку подключается к сигнализатору или входу микропроцессора.
• Компенсационная пружина – предназначена для компенсации усилия от давления масла на мембрану. Обеспечивает возврат деформируемой поверхности в исходное положение после смены давления.

Принцип действия датчика аварийного давления масла осуществляется следующим образом:

Рис. 3. Принцип действия датчика аварийного давления масла

Если рассматривать систему циркуляции масла в состоянии покоя, давление будет минимальным, и мембрана останется в недеформированном состоянии. Контактная группа будет находиться в замкнутом состоянии. При этом микропроцессор проанализирует состояние двигателя и не подаст сигнал об аварийном снижении давления.

Как только вы повернете ключ зажигания и начнете движение на транспортном средстве, масло будет циркулировать по системе и создаст избыточное давление. От повышения усилия мембрана изогнется и переведет контактную группу в противоположное состояние. Микропроцессор оценивает состояние системы в номинальном режиме работы и не подает сигнал на индикатор.

В случае утечки масла из системы давление упадет, мембрана перейдет в изначальное состояние и замкнет контактную группу. Микропроцессор сопоставит номинальный режим работы и сигнал от контактной группы и запустит индикатор на приборной панели. Когда вы останавливаете автомобиль и глушите двигатель, насос прекращает перекачивание масла и мембрана возвращается в исходное состояние. Микропроцессор от датчика оценивает переход контактной группы, но в связи с прекращением работы двигателя сигнал на лампочку не подается.