Датчик давления масла - прибор, преобразующий механическое усилие в электрический сигнал разного напряжения, который после расшифровки позволяет судить о давлении в системе смазке в режиме реального времени.

Зачем нужен датчик контроля давления масла в двигателе

Подача масла в места трения в двигателе осуществляется разными способами – в том числе, и разбрызгиванием (для чего ), для обеспечения которого необходимо создать давление.

С целью экономии денег при тюнинге двигателя в автомобиле, не имеющем штатного прибора для контроля давления масла, можно приобрести и установить бюджетный прибор от российского грузовика

В случае его понижения, которое может произойти по причине уменьшения количества масла в системе или выхода из строя , трение узлов возрастает, что приводит к ускоренному износу или заклиниванию деталей. Чтобы своевременно предупредить эти последствия, в систему смазки встраивают датчик давления.

Чтение сигнала может быть реализовано по-разному. Чаще всего детальных показаний водитель не видит и может руководствоваться только срабатыванием сигнализатора с пиктограммой, изображающей масленку на панели приборов, в случае понижения давления до критического уровня. В некоторых автомобилях давление масла в двигателе отображается на шкале отдельного . В наиболее современных автомобилях показания датчика давления используются не только для контроля за состоянием двигателя, но и для оптимизации его работы.

Устройство датчика давления масла

Работа большинства датчиков давления основана на принципе преобразования одного вида энергии в другой. Первичные преобразователи выдают механическое усилие, которое либо оказывает непосредственное воздействие на чувствительный элемент измерительного прибора (стрелочные манометры), либо преобразуется в электрический сигнал. В современных автомобилях применяют датчики давления второго типа, так как электрический сигнал может .

Устройство датчика старого образца

Классический стрелочный прибор на приборной панели старых автомобилей (например, ) в сочетании с датчиком – разновидность манометра. В приборах старого образца измерение давления масла было основано на деформации упругого чувствительного элемента (мембраны). Деформируясь, мембрана давила на шток, сжимающий жидкость в герметичной трубке. На другом конце жидкость давила на другой шток, поднимавший механическую стрелку. Такой автомобильный прибор называется дифманометром.

В зависимости от страны производства шкала показаний давления масла может быть градуирована в Паскалях, Ньютонах на кв.м, барах, атмосферах или килограмм-силах на квадратный сантиметр

Современный датчик давления масла

В более современных моделях измерение происходит датчиком-преобразователем, вмонтированным в блок цилиндров, а показания передаются в виде электронного сигнала в или на электронную шкалу. Для этого в корпусе датчика предусмотрен промежуточный преобразователь, превращающий механическое усилие в электрический сигнал.

В таких приборах роль чувствительного элемента выполняет жесткая металлическая мембрана оснащенная резистором, меняющим сопротивление в ответ на деформацию. Сопротивление преобразуется измерительной схемой в электрический сигнал, который передается по проводам или через CAN-шину.

Эксплуатация датчика давления масла

В исправном и прогретом до рабочей температуры двигателе давление масла на холостом ходу должно быть в районе 2 бар.Давление масла при высоких оборотах (как правило, для большинства двигателей это .) от 4,5 до 6,5 бар. Если давление колеблется в допустимых пределах, контакты в схеме электрического преобразователя разомкнуты, и масла на приборной панели не горит.

На средний уровень давления масла влияет высота точки нахождения автомобиля над уровнем моря

В целом, датчик давления масла надежен и редко выходит из строя. Чаще неприятности случаются с уплотнителем, который не дает маслу просачиваться из блока цилиндров наружу. За его состоянием необходимо следить, так как в случае утечки масла оно попадает на раскаленный блок, что может привести к возгоранию.

Причины падения давления масла в системе

Слишком низкое или слишком высокое давление всегда свидетельствует о неисправности двигателя или, как минимум, масляного насоса.

Если давление высокое, возможно, где-то в системе случился засор. Возможно, закупорены масляные каналы в стенках , а может быть, забит продуктами износа.

Если же давление слишком низкое, это может быть ослабление пружины или общий износ масляного насоса.

Ситуации возникновения некорректного давления могут быть разными, и они не обязательно связаны с поломками. К примеру, при запуске двигателя давление в системе, в которой циркулирует , может быть нормальным, а после прогрева до рабочей температуры упасть почти до нуля. Это связано с падением плотности масла при разогреве.

Автомобильный двигатель внутреннего сгорания неспособен долго функционировать без обильной смазки трущихся элементов. Чтобы водитель мог постоянно контролировать наличие масла в моторе, на панель приборов выведен специальный индикатор, загорающийся при недостатке смазывающей жидкости. Если в силу какой-либо неисправности лампочка не подаст сигнал, под угрозой поломки окажутся основные детали силового агрегата – коленчатый вал и цилиндропоршневая группа. Так что в случае малейшего подозрения нужно уметь проверить датчик давления масла.

Как функционирует индикатор?

На подавляющем большинстве новых авто производители устанавливают аварийный индикатор в виде красной сигнальной лампы, зажигающейся от недостаточного давления моторного масла. «Контролька» загорается при включенном зажигании и тухнет спустя несколько секунд после запуска мотора при условии, что система смазки функционирует исправно.

Сигнальная схема включает следующие элементы, последовательно соединенные проводами в электрическую цепь:

• масляный датчик, вмонтированный в один из каналов двигателя;
• лампочка либо светодиод на панели приборов;
• контактная группа замка зажигания;
• источник питания – бортовая электросеть или аккумулятор.

Изначально цепь замкнута, поэтому после поворота ключа в замке индикатор загорается. При запуске исправного силового агрегата напор смазки в каналах повышается и воздействует на чувствительный элемент измерителя. В результате электрическая цепь разрывается и лампа на приборной панели гаснет.

Принцип работы датчика давления масла чрезвычайно прост: внутри корпуса прибора установлена эластичная мембрана, напрямую контактирующая с моторной смазкой. Когда масляный насос создает достаточный напор в системе, мембрана прогибается и посредством толкателя размыкает группу контактов. При падении давления происходит обратное действие – мембрана возвращается в первоначальное состояние и цепь замыкается.

Справка. Если в результате износа или повреждения мембранный датчик не работает, то его необходимо менять. Внутренние элементы измерителя ремонту не подлежат.

Работа стрелочного указателя

На многих старых автомобилях, эксплуатирующихся в странах бывшего СССР, устанавливались приборы с указателем конкретного давления смазки в каналах силового агрегата. Данная схема не связана с индикатором, хотя тоже представляет собой ряд последовательно соединенных элементов:

• масляный датчик с реостатом;
• стрелочный прибор – указатель давления;
• замок зажигания;
• источник электропитания.

Ключевым элементом схемы является реостатный измеритель давления . Устройство датчика выглядит следующим образом: внутри корпуса тоже установлена мембрана с толкателем, перемещающим ползунок по виткам переменного резистора – реостата. Как это работает:

1. При включенном зажигании и неработающем двигателе сопротивление резистора максимально, а ток в электрической цепи небольшой. В результате стрелка электромагнитного указателя не отклоняется от нуля.
2. После запуска силового агрегата смазка давит на мембрану, толкатель перемещает ползунок на несколько витков реостата. Сопротивление элемента снижается, ток в цепи возрастает и стрелка показывает величину давления на холостых оборотах двигателя.
3. В режиме езды напор масла максимально сдвигает мембрану и толкатель, сопротивление падает до минимума. Стрелка под воздействием силы тока указывает рабочее давление.

В показывающем приборе также задействована лампа подсветки, включаемая вместе с габаритными огнями.

Одновременная работа двух систем – стрелочной и индикаторной – позволяет быстро выявить неполадку одного из датчиков. Если вдруг загорелась лампочка, но стрелка показывает нормальное давление смазки, водитель может спокойно ехать в гараж и разбираться, почему не работает индикатор. Существенный недостаток датчика с указателем – большая погрешность, отклонения достигают 0,5–1 Бар.

Способы диагностики датчиков

Световой индикатор может не работать по таким причинам:

• в результате естественного износа пришел в негодность мембранный датчик;
• сгорела лампочка на панели приборов;
• отсутствие контакта в проводке.

Совет. Если в пути загорелся красный сигнал недостаточного давления моторной смазки, сразу заглушите мотор и остановите автомобиль, дабы избежать крупной поломки.

Столкнувшись с неисправностью в дороге, проверьте давление масла в моторе единственно возможным способом:

1. Отключите от мембранного измерителя контактный провод.
2. Выкрутите датчик ключом и подложите под отверстие ветошь.
3. Отсоедините высоковольтный провод зажигания, чтоб машина не завелась.
4. Несколько раз проверните коленчатый вал, включив стартер. Если система смазки функционирует нормально и проблема кроется в датчике, из отверстия должна выплеснуться смазка.

К сожалению, подобная диагностика не дает представления о наличии достаточного количества смазки во всех трущихся деталях. Если вы решили двигаться дальше своим ходом, езжайте медленно, не «раскручивая» мотор выше 1500 об/мин. Оптимальный вариант – вызвать эвакуатор либо тянуть машину на буксире до гаража, где потом досконально проверить, как работает датчик.

В гаражных условиях неполадки мембранного измерителя диагностируются с помощью воздушного насоса и мультиметра в таком порядке:

1. Снимите датчик с автомобиля и вытрите от смазки.
2. Подключите к корпусу и контакту элемента зажимы мультиметра, установленного в режим измерения сопротивления.
3. Насосом аккуратно подайте в отверстие воздух под давлением 1–2 Бар. Работоспособная мембрана разомкнет контакты и омметр покажет разрыв цепи.

Вместо мультиметра можно использовать любую лампочку, подключенную проводами к батарейке.

Случается и обратная ситуация – индикатор не светится при неработающем двигателе и включенном зажигании. Простейший способ проверить работоспособность измерителя – снять контактный провод и замкнуть его на «массу» автомобиля. Если «контролька» загорится, меняйте датчик, в противном случае нужно прозвонить проводку и попробовать заменить лампочку на приборной панели.

Проверка датчика давления масла, связанного со стрелочным указателем, выполняется с помощью манометра. Измеритель выворачивается из блока цилиндров, а на его место вкручивается гибкий патрубок от манометра. Сначала напор смазки проверяется на оборотах стартера, затем на холостом ходу и рабочем режиме двигателя. При наличии нормального давления стоит прозвонить электрическую цепь либо поменять датчик.

Мы подробно рассмотрели, как работает датчик давления масла, какие бывают причины неисправностей. Сегодня, как и обещали, попробуем разобраться с методами проверки, какие способы и насколько они действенны. Приведем примеры диагностики для двух видов датчиков давления масла.

Игнорирование неисправности датчика либо его измерений, в будущем может привести к серьезным неполадкам двигателя. Например, быстрый износ поршневой группы (недостаточная смазка трущихся деталей), неполадки с ГРМ, зажиганием. Водитель должен понимать, что из-за неисправного датчика, он не знает, подается нужное давление масла или нет. Одинаково негативно на моторе сказывается, как низкое, так и высокое давление, которое может привести даже к « » ДВС.

Как диагностировать датчик давления масла?

Как помним, существует два вариант ДДМ:

Электронный (наиболее распространенный сейчас).

Механический.

Поэтому виду определенных технологических отличий, будет отличаться и сама процедура диагностики. Но, для начала нужно точно определить, проблема в измерителе или в чём-то другом. Первое что нужно сделать, проверить уровень масла, для этого есть щуп. Смотрим, какой объём, читаем мануал и решаем, что делать дальше. С количеством жидкости всё отлично, следуя методом исключения, пытаемся определить, все ли нормально с системой смазки, то есть, работает насос или нет, проходит через фильтр масло, подается ли масла на сам датчик, может, забились каналы, всякое бывает. Для этого нужно сделать следующее:

Отключаем питание с датчика, как правило, там клемма, проблем не будет.

Отсоединили клемму с датчика ДДМ. На примере Лада Калина 2006

Выкручиваем датчик из посадочного места и обязательно затыкаем тряпкой или чем-то ещё, чтобы масло не побежало и ничего не попало внутрь ДВС.

Откручиваем датчик ДДМ. Авто — Лада Калина. Фото — drive2.ru

Крутим , вместе с ним, естественно крутится коленвал.

Теперь самое главное, в посадочное место вкручивается манометр с резьбой либо просто с отрезком шланга, только соединение должно быть максимально герметичным. Проверьте давление в трёх положениях: на оборотах стартера, на «холостую» и при обычном рабочем цикле мотора. Имейте виду, что показания почти у всех машин могут отличаться, поэтому почитайте мануал. Если показания близкие к заводским, ищем проблемы в датчике либо электрической цепи.

Теперь, что касается непосредственной проверки датчика. Для начала проверим электрический ДДМ. Итак:

Снимаем датчик.

Подсоединяем к нему насос с манометром, постарайтесь добиться герметичности соединения. Можно обойтись и без манометра, но тогда есть риск подать слишком большое давление на датчик, отчего он точно выйдет из строя, мембрана деформируется.

Теперь подключаем к датчику мультиметр, при этом выставляем режим измерения сопротивления, проверим разрыв цепи. Без давления, датчик должен показывать нулевое сопротивление.

Качните насосом где-то 1.5 Бар, не больше. При этом перед этим проверьте, на каких значениях «висит» стрелка манометра, нужно 0 Бар.

Теперь смотрите, когда вы даёте давление на датчик, в случае исправности последнего, мультиметр должен показать бесконечность, то есть разрыв цепи. Под давлением мембрана сгибается, толкает шток и последний разрывает цепь.

Есть другой вариант, более простой для большинства водителей. Отсоединяем провод от датчика и замыкаем его на массу. В этом случае, при исправном датчике лампочка на «приборке» не загорится. Тогда дело либо в проводке, либо в самой лампочке, может она просто перегорела, что довольно часто бывает. Если лампочка загорелась, значит однозначно проблема с датчиком давления масла.

Проверка

Если с ДДМ все в порядке, проверяйте, как уже говорили, проводку, клеммы или саму лампочку, может, перегорела.

Теперь что касается механических датчиков, с ними по большому счету аналогичную процедуру можно провернуть. Для проверки понадобится насос с манометром и придется снять датчик. Подсоединяем насос к датчику, имейте виду, что обязательно должно быть герметичное соединение. Начинаем подавать воздух на датчик под разным давлением, фиксируя при этом показатели с манометра и с омметра (сопротивление). Если на стрелочном указателе (омметр) никаких действий не производится, скорей всего с ним проблемы. Далее, зафиксированные показания с манометра и омметра, следует сравнить со значениями от производителя автомобиля. Как правило, в технической документации приводятся данные по так называемым идеальным измерениям. Сравните их, если они значительно отличаются, проблема с датчиком.

Заключение

Как видим, несколько отличается процедура проверки датчиков давления масла, в зависимости от их разновидности. Безусловно, учитывайте этот факт при диагностике на своей машине.

Не стоит пренебрегать показаниями с «приборки» машины, в противном случае, можно «попасть» на серьезный ремонт, так как во время не будет диагностирована причина. Если проблемы окажутся не с датчиком, который работал правильно и предупреждал вас, то неисправности могут привести к износу поршневой группы или даже воспламенению автомобиля, если окажутся проблемы с проводкой.

Нормальное давление масла в системе смазки является жизненно необходимым параметром для исправной работы двигателя. Рассмотрим, как работает датчик давления масла, устройство основных видов измерителей и возможные неисправности.

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 , 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.

Проверка верности показаний

Единственный способ убедится в работоспособности устройства – подключить вместо него механический измеритель.

При желании можно установить дополнительное устройство, использовав для крепления переходник с отверстиями под два датчика. Так вы сможете проверить, при каком давлении загорается сигнальная лампочка либо срабатывает зуммер.

Добиться точности показаний измерителей резистивного типа от отечественных производителей часто неоправданно сложно. Но обязательно нужно следить за исправностью датчика критического давления, зажигающего лампу на приборной панели, так как в экстренной ситуации это может спасти ваш двигатель от гибели.

Нарушение работы датчика давления масла

Падение давления моторного масла в двигателе может обернуться катастрофой. В случае включения контрольной лампы давления масла на приборной панели водитель должен четко понимать, в чем дело, и выяснить, то ли действительно возникла проблема с двигателем, то ли дело в неисправности датчика давления масла. Обращая внимание на определенные признаки, вы легко сможете определить, что именно (датчик давления масла или что-то другое) привело к возникновению проблемы.

Внезапное падение давления масла

Во время движения транспортного средства стрелка на масляном манометре должна находиться в пределах нормального диапазона. Резкое перемещение стрелки к нулевой отметке четко говорит о возникновении какой-то проблемы. Согласно данным, полученным от Исследовательского Университета (штат Висконсин), такое движение стрелки масляного манометра может объясняться выходом из строя датчика давления масла или самого манометра, а также повреждением электропроводки.

Нестабильные показания на масляном манометре

Нестабильные показания на масляном манометре - это еще один признак неисправности датчика давления масла. При работающем двигателе стрелка манометра может сначала находиться в нормальном диапазоне, а потом внезапно начать хаотично колебаться. Стрелка может резко перемещаться с нулевой отметки на отметку максимального давления и обратно, а также она может двигаться в пределах всего диапазона.

Чрезмерное давление масла

Следующим признаком неисправности датчика является показание слишком высокого давления масла. При этом стрелка на масляном манометре резко переместится и остановится на отметке максимального давления. В этом случае произойдет «заклинивание» датчика давления масла в положении «открыто», который будет посылать ложный сигнал о перегрузке насоса или блокировке предохранительного клапана давления в закрытом положении.

Тестирование и замена