Цифровой датчик давления масла для авто

14.09.202215.09.2022 admin 0 Comments

Цифровой ТОЧНЫЙ датчик давления масла v2.0

Ровно 9 лет тому назад, ещё на новой машине, я сделал цифровой датчик давления масла. Всё бы ничего и он даже работал… Вот только датчики ММ393А… За эти 9 лет я поменял, насколько я помню, 5 (пять!) штук! Они нормально работают от полугода до года. Если это можно назвать нормальной работой. Через некоторое время датчики начинают сильно занижать показания. Связано это с самой конструкцией датчика (механическое преобразование подвижности мембраны через систему рычагов на обычный реостат с проволочной или графитовой обмоткой) и отвратительным качеством их изготовления).

К изготовлению новой версии измерителя подтолкнуло несколько факторов. Во-первых, я увидел на Драйве несколько публикаций уважаемого САМОКАТ-ВЕТЕРАНА об изготовлении очень продвинутого измерителя на основе китайского датчика давления. Во-вторых, я начал осваивать Ардуино и перестал смотреть на листинги языка программирования Си, как на китайские манускрипты. Ну и в-третьих, на Али получилось найти все необходимые компоненты для сборки новой версии.

Я пока не стал менять идеологию конструкции. Т.е. конструктивно всё будет как и в первой версии (размещение индикатора и корпуса под контроллер). Меня вполне это устраивает.

Принципиальная схема. Показано подключение датчика давления, дополнительного стабилизатора, двухразрядного семисегментного индикатора и светодиода аварийного давления.

Итак, что удалось купить на Али:

1. Датчик давления масла. Чувствительный элемент — тензорезистивный мост на керамической шайбе. Выход линейный — напряжение 0.5В — 4.5В в диапазоне шкалы давления. Специально выбрал с диапазоном 0…100psi. Это соответствует нашим 0…7 кгс/см2. В большинстве случаев перепускной (редукционный) клапан в масло-насосе срабатывает на 4 — 5 кгс/см2. Так что лучше взять датчик, который в 1.5 — 2 раза перекрывает верхнюю границу — так будет точнее измерение. У датчика есть одна неприятная особенность — конусная резьба 1/8 NPT. И к ней нужен переходник на нашу М14 х 1.5.

2. Переходник с 1/8 NTP на М14 х 1.5. Да, у китайцев есть и такое. Всё бы ничего, но первая же попытка установить этот переходник, окончилась неудачей — он просто лопнул при малейшем подтягивании для обжатия медной (отожжённой) шайбы. А поджать было нужно, т.к. сочилось масло.

Материал переходника явно подобран неправильно — хрупкая порошковая латунь. Тут нужно обычное железо или нержавейка. Открыл спор и продавец, как это ни странно, вернул деньги. В принципе, этот переходник можно было использовать, но герметизировать его нужно по резьбе, а не по плоскости обжимной шайбы. Делается это элементарно с помощью фиксатора резьбы.

На заводе, где работаю, удалось договориться с токарем, и тот за небольшую плату за час умудрился изготовить полный аналог китайского переходника, только из железа. Даже конусная резьба для него не была проблемой.

3. Arduino Nano v3.0 в качестве контроллера. Установил её на макетке. На этой же плате смонтировал входной делитель напряжения от датчика на точных резисторах и промежуточный стабилизатор напряжения на 8 вольт. Делитель нужен из-за использования внутреннего ИОН (Источник Опорного Напряжения АЦП — 1.10 В) в микроконтроллере для повышения точности измерения. Промежуточный стабилизатор на 8 вольт избавляет от большей части помех бортовой сетИ и облегчает жизнь встроенному стабилизатору 5В на плате Ардуино.

4. Индикацию решил сделать на сдвоенном семисегментном индикаторе красного цвета свечения (другого цвета таких нет) с управлением на регистрах. Очень удобный индикатор, т.к. не нужно мутить динамическую индикацию и тратить ресурсы контроллера.

Разместил на новой заглушке тоннеля 21700-5109162-00, которая была куплена очень давно.

Установку в машину разбил на два этапа. 05.09.2020 решил установить датчик на новом переходнике и протянуть новую проводку от датчика в подкапотном и в салоне.

Резьбу тройника и переходника хорошо обезжирил очистителем карба и просушил. На резьбу нанёс пАру капель фиксатора резьбы Permatex 24200 (средней фиксации, синий). Закрутил переходник и с приличным усилием затянул ключом. И сразу вкрутил датчик на этом же фиксаторе. Т.к. резьба у датчика конусная, то, естественно, вкручиваем датчик не до конца! Появилось небольшое усилие на ключе — остановились, этого достаточно!

Фиксатор Permatex 24200 — очень хорош! Специально проверял его на контрольном болте-гайке М8. Очень хорошо закрепляет и герметизирует резьбу!

Оставил сохнуть датчик, а сам занялся проводкой. Заняло это много времени, т.к. полностью заменил проводку и гофру для датчика и гофру для дополнительной помпы отопителя. Делал всё максимально аккуратно «а-ля завод». В салоне тоже долго возился. В итоге через 1.5 часа всё закончил.

За это время фиксатор уже хорошо «схватился» (по описанию ему первично нужно 15…20 мин.) и я решил сделать тестовую проверку. Запустил двигатель — всё сухо, резьбовые соединения идеально держат давление! Подключил контроллер прямо под капотом — работает! Это давление на остывшем двигателе и масле Mobil 1 5W-50.

09.09.2020 дописал программу и установил контроллер в салоне. В программе реализована автокалибровка датчика при подаче питания. Этим выставляется ноль отсчёта. Датчик имеет аналоговый выход, а провода имеют сопротивление… Проводка от датчика до контроллера — около 2х метров (три провода по 0.35мм2). На контроллер вместо 0.5В при 0 кгс/см2 доходит только 0.4В. Также программа обрабатывает простейшие ошибки датчика:

1. Датчик не подключен — два минуса на индикаторе.
2. При автокалибровке получено значение более 0.5В — ошибка «Е1» на индикаторе.

Так же на заглушку выведен красный светодиод, который индицирует аварийное давление. Зажигается при давлении

Тут на видео ещё не реализован алгоритм автокалиброки. Порог обнаружения датчика задан » Пробег: 143 000 км

Источник

Как работает, где стоит и как проверить датчик давления масла в двигателе

Для начала вспомним теорию. Датчик давления масла – прибор, контролирующий давление этой технической жидкости, служащей для смазки и охлаждения компонентов мотора автомобиля. Без него невозможна правильная работа силовой установки и автомобиля в целом.

В нашем обзоре расскажем о видах, принципе работы датчика давления масла. Также подскажем, как проверить это устройство, перечислим типичные неисправности.

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.

Виды ДДМ

Все подобные устройства классифицируются на два типа: аварийные и измерительные.

Аварийные датчики сигнализируют водителю об отсутствии давления масла в контуре. В этом случае на панели приборов автомобиля загорается индикатор.

Измерительные датчики – технически более сложные изделия. Они информируют автолюбителя о параметрах давления, измеряются:

Единица измерения зависит от страны производителя транспортного средства.

ДДМ различаются по принципу работы. Эволюционный процесс устройства не отличается многообразием. Датчики появились на заре автомобилестроения практически одновременно с моторами. Вначале они представляли собой небольшую стеклянную колбу, размещённую в салоне. Она была вмонтирована в систему смазки силовой установки. Импульсивное движение смазочного материала внутри неё указывало шофёру, что давление функционирует нормально.

На смену этому виду пришли механические датчики. Их работа схожа по принципу действия с манометром. Изменение давления в системе приводит в движение механизм, который оснащён стрелочным индикатором. Такие устройства уже потеряли популярность, они встречаются на моделях прошлого столетия.

В настоящее время на большинстве современных моделях стоят электронные датчики, которые по своему назначению могут быть аварийными и измерительными.

Как работает датчик давления масла?

Принцип работы ДДМ – преобразование одного вида энергии в другую. Информация доводится до водителя исходя из конструкции устройства – механическим путём при помощи стрелочного прибора или за счёт работы электронного индикатора.

Расскажем, как функционирует каждый из видов.

Принцип работы электронного датчика

Подобное устройство аварийного типа не отличается особой сложностью.

Когда двигатель не запущен, мембрана находится в состоянии покоя. После его включения срабатывает толкатель, который в свою очередь приходит в движение от смещения мембраны. Он размыкает контакт электроцепи, подавая тем самым информацию на индикатор о давлении масла. Лампочка затухает примерно через 10 секунд после запуска мотора, она сигнализирует, что система вошла в рабочий режим.

Питание на устройство подаётся от бортовой сети автомобиля.

Более сложной является схема электронного ДДМ измерительного типа. К её работе подключены резистор, работающий в паре с мембраной, преобразователь, транслирующий полученную информацию в электронный блок управления. В зависимости от давления в контуре, резистор, в роли которого выступает реостат, изменяет при помощи бегунка сопротивление. Полученная информация об этих переменах передаётся на табло.

Помимо этого варианта существует ещё два вида электронных датчиков масла, работающих с помощью биметаллического преобразователя или полупроводникового пьезокристалла.

Как работает механический ДДМ?

Принцип работы механического датчика давления масла в моторном отсеке схож с измерительным типом электронного устройства.

Его конструкция состоит из:

В зависимости от давления меняет свое положение мембрана. Эти изменения передаются на толкатель (шток) и на стрелочный индикатор, установленный на торпедо авто.

Место установки

Определённого места расположения этой детали нет. Датчик давления масла в двигателе устанавливается согласно особенностям его конструкции в конкретном автомобиле.

ДДМ аварийного типа обычно стоят на головке блока цилиндров. Измерительное устройство ставят в районе масляного насоса или фильтра, в картере автомобиля. В систему он монтируется при помощи патрубка высокого давления.

Существуют также схемы с двумя датчиками. В этом случае первый устанавливается перед насосом, второй – после него. Чтобы не тратить время на его поиски, можно просто взять и прочитать сервисную книжку. Там такая информация отображается производителями.

Хочется предупредить: часто для проверки или замены ДДМ приходится снимать колесо автомобиля. Идеальный вариант – обратиться для этого в автосервис. Там есть подъёмники, «ямы» для осмотра.

Визуально устройство выглядит следующим образом: оно ввинчено в ГБЦ, к его «хвосту» присоединён единственный проводок.

Приведём таблицу, в которой указано месторасположение датчика давления масла в некоторых популярных марках авто.

Марка и модель автомобиля

Место нахождения

Способ обнаружения

ВАЗ-2108, 2109, 2110, 2111

(восьмиклапанные моторы)Правая часть двигателя, гнездо в ГБЦ, около ремня. Имеет один провод.Под капотом, сверху.

«Лада Калина»

Правая задняя часть мотора, в специальном гнезде, расположенном в ГБЦ. Есть один провод подключения.Доступ сверху. Нужно снять пластиковую крышку на головке блока

ВАЗ-2110, 2111

(шестнадцатиклапанные двигатели)Блок распределительного вала, задняя часть мотора. Подключён один провод.С верхней стороны.

Mitsubishi Lancer

Правая часть силовой установки, рядом стоит фильтр смазки. Подключение – один провод.Снизу авто, из «ямы», с подъёмника.

Volkswagen Golf, Jetta

Один ДДМ расположен с торца ГБЦ. Другой, определяющий недостаточное давление в контуре, стоит рядом с масляным фильтром, в правой части авто.Доступ к одному датчику сверху, другому – снизу.

Nissan X-Trail

Нижняя часть двигателя, по соседству с насосом ГУРа.Снизу. Необходимо снять защитный кожух для ремней.

Возникают ситуации, когда требуется проверить работоспособность этого устройства. В этом случае проводится диагностика контроллера.

Вместе с тем, неплохо перед проверкой измерить давление в системе с помощью манометра. Для этого необходимо открутить датчик и на его место поставить измерительный прибор. Параметры работы проверяются при различных оборотах силового агрегата. Требуемое значение можно узнать в разделе сервисной книжки. Если оно соответствует указанному показателю, а до шкалы прибора ДДМ они не доходят – значит, виноват датчик.

Как проверить электронный датчик давления масла?

Для проверки ДДМ электронного вида потребуются: насос с манометром и мультиметр. Перед испытанием нужно очистить контакты датчика от окисления, налётов грязи, иначе работа не даст результата. Отверстие, в котором располагается деталь, требуется на время исследования заткнуть чистой ветошью. Таким образом можно исключить попадания в систему посторонних предметов, сора, исключить масляные подтёки.

Проверка происходит в следующем порядке:

Убедившись в работоспособности произвести демонтаж временной конструкции, и установить изделие обратно в ГБЦ.

Возможен и другой вариант проверки: имитация рабочей ситуации. В данном случае вместо мультиметра используется индикатор. В качестве источника питания следует использовать автомобильный аккумулятор, для подачи давления потребуется компрессор или насос с манометром.

Проверяем механический датчик давления масла в автомобиле

Принцип определения годности этой детали напоминает предыдущий вариант, но работа займёт чуть больше времени. Для определения исправности потребуется также насос, манометр, небольшой резиновый шланг с диаметром отверстий подходящих под датчик.

Приведём пример поэтапной проверки:

Если стрелка остаётся без движения, значит, датчик вышел из строя и требует замены.

Выносной ДДМ

Для визуального наблюдения за давлением в системе смазки и охлаждения двигателя нужно вывести выносной датчик на торпедо.

Контрольный прибор устанавливается следующим образом:

Наиболее популярный вариант размещения выносного устройства – левый край панели приборов.

Возможные неисправности в работе ДДМ

Узнать о том, что датчик не работает несложно. Это сможет определить даже начинающий автолюбитель.

Определить неисправность контроллера давления масла и системы в целом можно по следующим факторам:

Датчик выходит из строя по таким причинам:

Следует помнить, что для обслуживания двигателя автомобиля следует использовать высококачественное масло от надёжных производителей. В противном случае придётся восстанавливать сам силовой агрегат, компоненты узла, в том числе, датчик давления.

Замена контроллера давления

Обнаружив неисправность необходимо незамедлительно приступить к замене дефектной детали. Это позволит избежать дорогостоящего ремонта двигателя и прочих деталей системы.

Ремонт можно проводить самостоятельно при наличии определённых навыков и нужных инструментов. Если возникают сомнения в своих силах, то лучше обратиться к специалистам автосервиса.

Расскажем, как производится замена своими руками. Для работы потребуется новый ДДМ, подходящие гаечные ключи, чистая ветошь и верный помощник водителя аэрозоль WD-40.

Для облегчения процесса монтажа следует припасти небольшое количество моторного масла.

После окончания работы проверить район установки ДДМ на предмет обнаружения утечки. Масляные пятна, течь говорят о том, что деталь была плохо закручена в гнездо или уплотнительное кольцо находится в плохом состоянии.

Резюме

Владельцу автомобиля следует внимательно относиться к работе этого важного устройства. Это поможет избежать значительных расходов на ремонт силового агрегата. По этой причине, некоторые автолюбители устанавливают через переходник дополнительный датчик. Например, к электронному изделию добавляют механический. Подобные меры позволяют лучше контролировать давление моторного масла в автомобиле.

Источник

Цифровой измеритель давления масла на основе датчика ММ393А.

Ещё на предыдущей 21093i сделал индикатор давления масла на основе датчика и стрелочного индикатора от ВАЗ 2106/2103. Весьма полезная доработка. Тогда стрелочный индикатор установил в торпеду («высокая») на пустующее место «подсоса» (на инжекторе там заглушка). После покупки Приорки захотелось сделать нечто подобное, но цифровое, т.к. не хотелось загромождать торпеду или левую стойку подиумом. Окончательным толчком к реализации подтолкнула вот эта статья. Ещё есть похожее обсуждение вот в этой теме. Так же мной была создана тема на Приороводе (priorovod.ru), но из-за окончательно умершего сервиса Photofile, там почти нет фотосопровождения.

Традиционно начал с механической части. Был куплен тройник от 2106 (состоит из двух частей и двух медных шайб) и датчик давления ММ393А (о качестве этих датчиков будет чуть ниже). Партс-номера можно уточнить тут.

Привалочные плоскости ответвителя тройника (2103-3810610) с завода имеют довольно плохую обработку. Желательно проверить их параллельность и чистоту обработки. При необходимости вывести на фрезерном станке. У меня получилось это сделать обычным напильником в тисках. Медные шайбы нужно обжечь на газУ до жёлтого свечения и тут же окунуть в воду. Шайба после этого становится пластичная и хорошо обжимается.

Выкручиваем родной пороговый датчик давления. Далее вкручиваем тройник. Естественно, пока без родного датчика. При этом датчик ММ393А ужЕ накручен, НО не затянут. Лучше это делать вдвоём, т.к. при затяжке гайки тройника родного датчика, тройник будет стремиться провернуться по часовой стрелке и его нужно довольно сильно придерживать за датчик ММ393А (помощник). Внимание! Тянем с усилием 2.45 — 2.75 кгс.м (24.0 — 27.0 Н.м)! Иначе есть шанс отломить прилив под датчик в ГБЦ! Если после сборки всей конструкции и затяжке нужным моментом видим потение-подтекание масла на стыках, то можно ЧУТЬ подтянуть бОльшим моментом, но на ваш страх и риск. После установки тройника накручиваем и затягиваем штатный датчик. Потом откручиваем ММ393А и наматываем на его резьбу сантехническую фум-ленту, соблюдая направление намотки. И уже потом «бочонок» вкручиваем в тройник и затягиваем гаечным ключом. На резьбе ММ393А одета одноразовая обжимная шайба, как на свече зажигания. При затяжке чувствуем момент обжатия шайбы и дотягиваем моментом (2.45 — 2.75 кгс.м (24.0 — 27.0 Н.м)). Хотел бы ещё раз напомнить, что герметичность всей этой конструкции (тройник и датчики) зависит от качества обработки привалочных плоскостей.

Источник