admin / 24.09.2019

Датчики расхода воздуха

Содержание

Признак неисправности датчика массового расхода воздуха. Как определить неисправность датчика

Из статьи вы узнаете, каков основной признак неисправности датчика массового расхода воздуха. Но перед тем как производить даже визуальную диагностику, нужно немного рассказать о том, что собой представляет это устройство, какой у него принцип функционирования, но самое главное – это уделить внимание обслуживанию и ремонту.

Датчик массового расхода воздуха необходим для правильной работы электронного блока управления. Используются такие системы только в инжекторных двигателях. Другими словами, это большинство отечественных автомобилей, которые были выпущены после 2000 года.

Основные сведения о датчике массового расхода воздуха

Сокращенно он называется ДМРВ. Именно с его помощью производится замер всего воздуха, который поступает в дроссельную заслонку для смесеобразования. Свой сигнал он подает непосредственно на электронный блок управления. Этот датчик массового расхода воздуха (признаки неисправности, «Приора» или другая модель, одинаковы) монтируется непосредственно возле воздушного фильтра. А если точнее, то между ним и дроссельным узлом. Устройство этого прибора настолько «нежное», что с его помощью необходимо проводить замер только лишь тщательно очищенного воздуха.

А теперь немного о том, как функционирует этот датчик. Двигатель внутреннего сгорания совершает циклы таким образом, что за один рабочий такт возникает необходимость подачи в камеру сгорания каждого цилиндра бензина и воздуха в строгой пропорции – 1 к 14. В том случае, если изменяется эта пропорция, будет наблюдаться значительная потеря мощности ДВС либо же существенный перерасход бензина. Только если придерживаться данной пропорции, двигатель будет функционировать в идеальном режиме.

Функции датчика

И именно при помощи ДМРВ производится замер всего воздуха, который поступает в топливную рампу. Он сначала производит расчет всего количества воздуха, затем эта информация в цифровом виде направляется к электронному блоку управления. Последний же, опираясь на эти данные, производит расчет количества бензина, которое необходимо подать для правильного смесеобразования. Причем делает это в нужной пропорции. При этом датчик массового расхода воздуха отзывается на смену режима работы двигателя буквально мгновенно. И признак неисправности датчика массового расхода воздуха – это более долгий отзыв на нажатие педали акселератора.

Например, вы начинаете нажимать на педаль акселератора сильнее. В этот момент поступление воздуха в топливную рампу увеличивается. ДМРВ замечает это изменение и подает команду на электронный блок управления. Последний, анализируя поступающие данные путем сопоставления их с топливной картой, выбирает нормальное количество бензина. Другой же случай – если вы движетесь равномерно, то есть без ускорения и торможения. Тогда и воздуха расходуется очень мало. Следовательно, бензин будет поступать тоже в небольших количествах.

Процессы при работе двигателя

А теперь немного подробнее о том, как протекают все эти процессы в двигателе внутреннего сгорания. Здесь во многом влияет на работу элементарная физика. К примеру, при нажатии на педаль акселератора резко открывается заслонка в дроссельном узле. Чем сильнее она открывается, тем больше воздуха начинает всасываться в систему топливоподачи.

Следовательно, при нажатии на педаль газа происходит увеличение нагрузки, а при ее отпускании — уменьшение. Можно сказать, что за этими изменениями и следит ДМРВ. Стоит заметить, что основной признак неисправности датчика массового расхода воздуха – это снижение динамических свойств автомобиля.

Особенности конструкции

Это один из самых дорогих датчиков в системе управления двигателем внутреннего сгорания. Причина этого заключается в том, что в нём присутствует дорогостоящий металл, а именно платина. Основа датчика – это пластиковая трубка строго определенного диаметра. Расположена она между фильтром и дроссельным узлом. Внутри корпуса расположен тонкий проводок, изготовленный из платины. Его диаметр около 70 микрометров.

Конечно, провести замер проходящего воздуха очень сложно. В системе управления двигателем внутреннего сгорания замер расхода воздуха основан на измерении температуры. Провод из платины подвергается резкому нагреву. По тому, насколько сильно падает его температура в сравнении с заданной, определяется количество воздуха, проходящего через корпус датчика. Обратите внимание на признак неисправности датчика массового расхода воздуха, чтобы знать, в порядке ли он.

Обслуживание устройства

Во время эксплуатации двигателя с электронной системой управления датчик все равно загрязняется. Чтобы его очищать, существует специальный алгоритм, заложенный в системе управления. Он позволяет прогревать платиновый провод буквально за одну секунду до значения температуры около тысячи градусов. Если и была какая-либо грязь на поверхности этого провода, она тут же без остатка сгорает. Вот так чистится датчик массового расхода воздуха. Признаки неисправности, «Калина» это или любой другой автомобиль, будут одинаковы.

Эта процедура выполняется каждый раз после того, как вы заглушите двигатель. ДМРВ очень простой по конструкции, а в эксплуатации надежность его высока. Однако самостоятельно производить ремонт этого узла не рекомендуется. Если случилась поломка, то наилучшим вариантом окажется обращение к грамотным диагностам и слесарям.

Недостатки узла

Обратите внимание, что при выходе из строя датчика его эффективнее всего заменить на новый. Он не поддается ремонту, что является основным его недостатком, так как цена нового составляет порой более двух тысяч рублей. Но есть еще один мелкий недостаток, который заключается в принципе функционирования. Такой недостаток имеет любой датчик массового расхода воздуха. Признаки неисправности (дизель или бензин в системе питания) рассмотрены в статье.

Он позволяет измерить объем воздуха, который поступил в дроссельный узел. Но для работы двигателя важно знать не объем, а массу. Само собой, для выполнения конвертации потребуется знать еще и плотность воздуха. Именно для этой цели в воздухозаборнике, в непосредственной близости от датчика, установлен измерительный прибор, который производит замер температуры.

Как увеличить срок службы

Старайтесь вовремя менять воздушный фильтр, так как ДМРВ долго не сможет работать в том случае, если через него проходит грязный воздух. Промывку нити и всей внутренней поверхности можно провести при помощи специальных спреев для карбюраторов. Старайтесь только делать все аккуратно, не прикасаться к спиралям. Иначе «попадете» на дорогостоящую замену датчика расхода воздуха. В последние годы вместо такого датчика зачастую используются иные конструкции. Используется на некоторых иномарках такой датчик массового расхода воздуха. Признаки неисправности «Ниссан» схожи с теми, которые возникают на «десятках» или «Приоре».

Нередко устанавливается датчик давления, с помощью которого производится контроль поступающего воздуха в камеры сгорания. Чтобы увеличить срок службы ДМРВ, необходимо своевременно заменять воздушный фильтр, а также уделять внимание цилиндро-поршневой группе. В частности, чрезмерный износ колец на поршне приведет к тому, что платиновая проволочка будет покрываться масляным нагаром. Постепенно это приведет к поломке датчика.

Основные поломки

Вы должны знать, как определить неисправность датчика массового расхода воздуха. Двигатель внутреннего сгорания постоянно меняет свой режим работы. В зависимости от оборотов и нагрузки необходима различная по составу топливовоздушная смесь. Чтобы ее правильно смешать, необходим ДМРВ. Его еще называют расходомером.

Как вы уже знаете, он позволяет определить и отрегулировать массу воздуха, который поступает в топливную рампу инжекторной системы впрыска. Если у вас датчик массового расхода воздуха работает в идеальном режиме, то это гарантия того, что двигатель будет функционировать нормально. Обратите внимание, что ремонту такое устройство не подлежит, даже если у вас имеется множество инструментов и приспособлений.

Симптомы неисправностей

А теперь немного о том, какие возникают симптомы при поломке датчика. Зачастую при выходе из строя этого элемента двигатель начинает работать с перебоями на холостом ходу, обороты его постоянно колеблются. При разгоне автомобиль начинает долго «думать», динамики совсем никакой нет. Зачастую также снижается или повышается на холостом ходу частота вращения коленвала. А если вам посчастливилось заглушить двигатель, то завести его оказывается очень сложно, а порой и вовсе невозможно. Значит, необходимо менять датчик массового расхода воздуха. «Приора», неисправности которой сканирует ЭБУ, выдаст обязательно ошибку двигателя.

Обратите внимание, что необязательно вышел из строя сам датчик. Нередко можно наблюдать небольшие трещины или порезы в гофре, которая соединяет датчик с дроссельной заслонкой. Если вы вдруг увидели, что на приборной панели начала гореть лампочка Check Engine, а также присутствуют вышеизложенное симптомы, то можно говорить, что пришел в негодность датчик расхода. Но не стоит полагаться только лишь на это. Желательно провести полную диагностику двигателя. Стоит отметить, что симптомы неисправности датчика массового расхода воздуха очень схожи с теми, которые проявляются при поломке ДПДЗ, например.

Датчик расхода воздуха(назначение,конструкция)

Чтобы приготовить оптимальную горючую смесь из бензина и воздуха, нужно обеспечить определенное их соотношение при разных режимах работы двигателя. Только при точном дозировании количества бензина и воздуха можно обеспечить нормальную работу катализатора. Поэтому если барахлит расходомер, двигатель нормально работать не будет.
Назначение, конструкция
Расходомер воздуха или датчик массового расхода воздуха – это устройство, которое измеряет количество воздуха, поступающее в цилиндры двигателя. Существует несколько их разновидностей, которые отличаются методом измерения. Более ранняя конструкция представляет собой расходомер с трубкой Пито (так называемого лопаточного типа). Принцип его работы основан на измерении отклонения потоком воздуха специальной пластины, на оси которой установлен потенциометр. Устройство напоминает дроссельную заслонку. В зависимости от скорости воздушного потока меняется угол поворота пластины, и соответственно, электрическое сопротивление потенциометра.
Более современные конструкции расходомера имеют термоанемометрический измеритель расхода воздуха. Принцип его работы следующий. В потоке воздуха находится теплообменный элемент в виде платиновой проволочки. Чем сильнее поток воздуха, тем больше электричества нужно подать на нее, чтобы сохранить заданную разницу температур между проволокой и обтекающим ее воздухом. Для удаления отложений на платиновой проволочке (диаметр примерно 0,07 мм) предусмотрен режим самоочистки, при котором после остановки двигателя, работавшего некоторое время под нагрузкой, она кратковременно нагревается до температуры 1000–1100°С.
Самые современные расходомеры – термоанемометрические с пленочным измерителем. У них нагревательные и измерительные резисторы выполнены в виде тонких платиновых слоев, напыленных на поверхность кристалла кремния.
Также встречаются расходомеры с измерителями вихревого типа. Принцип их работы основан на измерении частоты завихрений, которые появляются на определенном расстоянии позади выступа в стенке впускного канала. Стоит отметить, что во многих современных иномарках вместо расходомера воздуха применяется датчик абсолютного давления во впускном коллекторе.
Виды и причины неисправностей
Каждая конструкция расходомера имеет свои характерные неисправности. Для расходомеров «лопаточного» типа это износ токоведущих поверхностей потенциометров, образование маслянистых отложений на рабочих элементах. Износ потенциометра («пропил» токоведущей дорожки) приводит к периодическому пропаданию электрического сигнала, как следствие – передаче искаженных данных в блок управления. Маслянистые отложения и окись на поверхности канала мешают перемещению заслонки (она подклинивает). В случае с термоанемометрическими расходомерами причиной неисправности может быть отсутствие его питания от бортовой сети автомобиля, а также неквалифицированное обслуживание этого узла. Даже попытки протереть его рабочие поверхности ватой способны вывести расходомер из строя. Данный узел не обслуживаемый и неремонтопригодный. Проверить можно только надежность соединения контактов, а в случае загрязнения может помочь продувка сжатым воздухом или промывка рабочих поверхностей спецпрепаратами.
Признаки неисправности
1.Неустойчивая работа двигателя на холостом ходу
2.Ухудшение динамики разгона, провалы при разгоне
3.Низкие или высокие обороты холостого хода
4.Повышенный расход бензина
5.Двигатель не запускается
Диагностика
Кроме внешних признаков в работе двигателя, о неисправности расходомера воздуха может сообщать встроенная диагностическая система. К сожалению, без диагностического оборудования считать коды ошибок и определить, почему «кричит» контрольная лампа «Check engine», не всегда удается, поэтому нужно обратиться на СТО. Убедиться в неисправности расходомера воздуха можно, заменив его заведомо исправным. Если в результате есть улучшение – причина в расходомере, улучшений нет – нужно искать в другом направлении. Очень часто к аналогичным внешним проявлениям приводит подсос воздуха через соединения или трещины в гофрированном шланге, идущем от расходомера к дроссельному модулю.
Способы ремонта
Чаще всего просто заменяют неисправный расходомер новым. Ремонтопригодны только расходомеры с трубкой Пито («лопаточного» типа). Загрязнения и маслянистые отложения, которые мешают перемещению пластины, удаляют при помощи аэрозолей для очистки карбюратора. Иногда удается восстановить работоспособность потенциометра, переместив его плату с контактной дорожкой или подогнув пластины токосъемника таким образом, чтобы контактный наконечник перемещался по неизношенной части контактной дорожки. Порой мастера предлагают отключить расходомер от электронного блока управления. Но в этом случае заметно возрастает расход топлива. Термоанемометрические расходомеры в условиях автосервиса неремонтопригодны.
Продлеваем ресурс
Чтобы расходомер воздуха служил дольше, существует два средства – своевременно менять воздушный фильтр и следить за техсостоянием двигателя (в некоторых старых системах питания, где шланг системы отсоса картерных газов «врезается» перед расходомером воздуха). Помешать преждевременному выходу из строя расходомера может и ремонт двигателя, так как износ поршневых колец и сальников клапанов приводит к увеличению содержания масла в картерных газах, а это, в свою очередь, вызывает засорение деталей расходомера маслянистым налетом.

Для оптимальной работы инжекторного двигателя внутреннего сгорания (далее ДВС) следует учитывать, сколько воздушной смеси поступает в камеры сгорания цилиндров. На основании этих данных электронным блоком управления (далее ЭБУ) определяет условия подачи топлива. Помимо информации с датчика массового расхода воздуха, учитывается его давление и температура. Поскольку ДМРВ являются наиболее значимыми, рассмотрим их виды, конструктивные особенности, возможности диагностики и замены.

Назначение и расшифровка аббревиатуры

Расходомеры, они же волюметры или ДМРВ (не путать с ДМРТ и ДВРМ), расшифровываются как датчики массового расхода воздуха, устанавливаются в автомобилях на дизеле или бензиновых ДВС. Место расположения данного датчика найти несложно, поскольку он контролирует подачу воздуха, то и искать его следует в соответствующей системе, а именно, после воздушного фильтра, на пути к дроссельной заслонке (ДЗ).

Место установки ДМРВ на Газель 405

Подключение устройства осуществляется к блоку управления ДВС. В тех случаях, когда ДМРВ находится в неисправном состоянии или отсутствует, грубый расчет может быть произведен исходя из положения ДЗ. Но при таком способе измерения нельзя обеспечить высокую точность, что незамедлительно приведет к перерасходу топлива. Это еще раз указывает на ключевую роль расходометра при расчете подаваемой через форсунки топливной массы.

Помимо информации с ДМРВ, блок управления также обрабатывает данные, поступающие со следующих устройств: ДРВ (датчик распределительного вала), ДД (измеритель детонации), ДЗ, датчик температуры системы охлаждения, измеритель кислотности (лямбда зонд) и т.д.

Виды ДМРВ их конструктивные особенности и принцип работы

Наибольшее распространение получили три вида волюметров:

  • Проволочные или нитевые.
  • Пленочные.
  • Объемные.

В первых двух принцип работы построен на получении сведений о массе воздушного потока путем измерения его температуры. В последних может быть задействовано два варианта учета:

  1. Путем изменения положения ползунка, приводимого в действие специальной лопастью, на которую воздействует воздушный поток, проходящий через прибор. Учитывая наличие трущихся механизмов, уровень надежности таких конструкций довольно низкий. Это стало основной причиной для отказа производителей авто от датчиков данного типа. Для ознакомления приведем упрощенный пример конструкции объемного расходомера. Устройство ДМРВ объемного типа
  2. Подсчетом вихрей Кармана. Они образуются в том случае, если ламинарный воздушный поток будет омывать препятствие, кромки которого достаточно острые. Частота срывающихся с них вихрей напрямую связана со скоростью потока воздуха, проходящего через устройство.

Конструкция вихревого датчика (широко используется производителем Mitsubishi Motors)

Обозначения:

  • А – датчик измерения давления, для фиксации прохождения вихря. То есть, частота давления и образования вихрей буде одна и та же, что дает возможность измерить расход воздушной смеси. На выходе при помощи АЦП аналоговый сигнал преобразовывается в цифровой, и передается в ЭБУ.
  • В – специальные трубки, формирующие воздушный поток, близкий по свойствам к ламинарному.
  • С – обводные воздуховоды.
  • D – колона с острыми кромками, на которых формируются вихри Кармана.
  • Е – отверстия, служащее для замера давления.
  • F – направление воздушного потока.

Проволочные датчики

Нитевой ДМРВ до недавнего времени был наиболее распространенным типом датчика, устанавливаемый на отечественных автомобилях модельного ряда ГАЗ и ВАЗ. Пример конструкции проволочного расходомера показан ниже.

Конструкция волюметра ИВКШ 407282.000

Обозначения:

  • А – Электронная плата.
  • В – Разъем для подключения ДМРВ к ЭБУ.
  • С – Регулировка CO.
  • D – Кожух расходомера.
  • Е – Кольцо.
  • F – Проволока из платины.
  • G – Резистор для термокомпенсации.
  • Н – Держатель для кольца.
  • I – Кожух электронной платы.

Принцип работы и пример функциональной схемы нитевого волюметра.

Разобравшись с конструкцией устройства, перейдем к принципу его работы, она основана на термоанемометрическом методе, при котором терморезистор (RT), нагреваемый проходящим через него током, помещают в воздушный поток. Под его воздействием изменяется теплоотдача, а соответственно, и сопротивление RT, что позволяет вычислить объемный расход воздушной смеси? используя уравнение Кинга:

I2*R=(K1+K2*⎷Q)*(T1-T2) ,

где I – ток, проходящий через RT и нагревающий его до температуры Т1. При этом Т2 — температура окружающей среды, а К1 и К2 – неизменные коэффициенты.

Исходя из приведенной выше формулы, можно вывести величину объемного расхода воздушного потока:

Q = (1/К2)*(I2*RT/(T1 — T2) — K1)

Пример функциональной схемы с мостовым включением термоэлементов приведен ниже.

Типовая функциональная схема проволочного ДМРВ

Обозначения:

  • Q- измеряемый воздушный поток.
  • У – усилитель сигнала.
  • RT – проволочное термосопротивление, как правило изготавливается из платиновой или вольфрамовой нити, толщина которой находится в пределах 5,0-20,0 мкм.
  • RR – термокомпенсатор.
  • R1-R3 – обычные сопротивления.

Когда скорость потока близка к нулю, RT нагревается до определенной температуры проходящим через него током, что позволяет мосту удерживаться в равновесии. Как только поток воздушной смеси усиливается, терморезистор начинает охлаждаться, что приводит к изменению его внутреннего сопротивления, и, как следствие, нарушению равновесия в мостовой схеме. В результате этого процесса на выходе усилительного блока образуется ток, который частично проходит через термокомпенсатор, что приводит к выделению тепла и позволяет компенсировать его потерю от потока воздушной смеси и восстанавливает равновесие моста.

Описанный процесс позволяет рассчитать расход воздушной смеси, оперируя величиной тока, проходящего через мост. Чтобы сигнал воспринимался ЭБУ, он преобразовывается в цифровой или аналоговый формат. Первый позволяет определить расход по частоте выходного напряжения, второй – по его уровню.

У данной реализации есть существенный недостаток – высокая температурная погрешность, поэтому многие производители добавляют в конструкцию терморезистор аналогичный основному, но не подвергают его воздействую воздушного потока.

В процессе работы на проволочном терморезисторе могут накапливаться пылевые или грязевые наслоения, чтобы не допустить этого, данный элемент подвергается краткосрочному высокотемпературному нагреву. Он производится после отключения ДВС.

Пленочные воздухомеры

Пленочный ДМРВ работает по тому же принципу, что и нитевой. Основные отличия заключаются в конструктивном исполнении. В частности, вместо проволочного сопротивления из платиновой нити используется кремневый кристалл. Он покрыт несколькими слоями платинового напыления, каждый из которых играет определенную функциональную роль, а именно:

  • Температурного датчика.
  • Термосопротивления (как правило, их два).
  • Нагревательного (компенсационного) резистора.

Данный кристалл устанавливается в защитный кожух и помещается в специальный канал, через который проходит воздушная смесь. Геометрия канала выполнена таким образом, чтобы температурные измерения снимались не только с входного потока, а и отраженного. Благодаря созданным условиям достигается высокая скорость движения воздушной смеси, что не способствует отложению пыли или грязи на защитном корпусе кристалла.

Конструктивные особенности пленочного ДМРВ

Обозначения:

  • А – Корпус расходомера, в который вставляется измерительное приспособление (Е).
  • В – Контакты разъема, который подключается к ЭБУ.
  • С – Чувствительный элемент (кремневый кристалл с несколькими слоями напыления, помещенный в защитный кожух).
  • D – Электронный контролер, при помощи которого производится предварительная обработка сигналов.
  • Е – Корпус измерительного приспособления.
  • F – Канал, сконфигурированный таким образом, чтобы снимать тепловые показатели с отраженного и входного потока.
  • G – Измеряемый поток воздушной смеси.

Как уже упоминалось выше, принцип работы нитевых и пленочных датчиков аналогичны. То есть, первоначально производится нагрев чувствительного элемента до температуры. Поток воздушной смеси охлаждает термоэлемент, что делает возможным произвести расчет массы воздушной смеси, проходящей через датчик.

Как и в нитевых устройствах, исходящий сигнал может быть аналоговым или преобразовываться при помощи АЦП в цифровой формат.

Следует заметить, что погрешность нитевых волюметров порядка 1%, у пленочных аналогов данный параметр около 4%. Тем не менее, большинство производителей перешли на пленочные датчики. Это объясняется как более низкой стоимостью последних, так и расширенным функционалом ЭБУ, обрабатывающих информацию с данных устройств. Эти факторы отодвинули на второй план точность приборов и их быстродействие.

Следует отметить, что благодаря развитию технологии изготовления флэш-микроконтроллеров, а также внедрению новых решений удалось существенно понизить погрешность увеличить быстродействие пленочных конструкций.

Взаимозаменяемость

Данный вопрос довольно актуален, особенно принимая во внимание стоимость оригинальных изделий импортного автопрома. Но здесь не все так просто, приведем пример. В первых серийных моделях горьковского автозавода на инжекторные волги устанавливался ДМРВ БОШ (Bosh). Несколько позже импортные датчики и контролеры заменили отечественные изделия.

А –импортный нитевой ДМРВ производства Bosh (pbt-gf30) и его отечественные аналоги В — АОКБ «Импульс» и С – АПЗ

Конструктивно эти изделия практически не отличались за исключением нескольких конструктивных особенностей, а именно:

  • Диаметр провода, используемого в проволочном терморезисторе. У бошевских изделий Ø 0,07 мм, а у отечественной продукции – Ø0,10 мм.
  • Способ крепления провода, он отличается типом сварки. У импортных датчиков это контактная сварка, у отечественных изделий – лазерная.
  • Форма нитевого терморезистора. У Bosh он имеет П-образную геометрию, АПЗ выпускает приборы с V-образной нитью, изделия АОКБ «Импульс» отличаются квадратной формой подвески нити.

Все приведенные в качестве примера датчики были взаимозаменяемые, пока Горьковский автозавод не перешел на пленочные аналоги. Причины перехода были описаны выше.

Пленочный ДМРВ Сименс (Simens) для ГАЗ 31105

Приводить отечественный аналог изображенному на рисунке датчику не имеет смысла, поскольку внешне он практически не отличается.

Следует отметить, что при переходе с нитевых приборов на пленочные, скорее всего, потребуется менять всю систему, а именно: сам датчик, соединительный провод от него к ЭБУ, и, собственно сам контролер. В некоторых случаях контроль может быть адаптирован (перепрошит) под работу с другим датчиком. Такая проблема связана с тем, что большинство нитевых расходомеров посылают аналоговые сигналы, а пленочные – цифровые.

Следует отметить, что на первые серийные автомобили ВАЗ с инжекторным двигателем устанавливался нитевой ДМРВ (производства GM) с цифровым выходом, в качестве примера можно привести модели 2107, 2109, 2110 и т.д. Сейчас в них устанавливается ДМРВ БОШ 0 280 218 004.

Для подбора аналогов можно воспользоваться информацией с официальных источников, или тематических форумов. Для примера ниже представлена таблица взаимозаменяемости ДМРВ для автомобилей ВАЗ.

Таблица совместимости ДМРВ для модельного ряда ВАЗ

Представленная таблица наглядно показывает, что, например, датчик ДМРВ 0-280-218-116 совместим с двигателями ВАЗ 21124 и 21214, но не подходит к 2114, 2112 (в том числе и на 16 клапанов). Соответственно можно найти информацию и по другим моделям ВАЗ (например, Лада Гранта, Калина, Приора, 21099, 2115, Нива Шевроле и т.д.).

Как правило, не возникнет проблем и с другими марками авто отечественного или совместного производства (УАЗ Патриот ЗМЗ 409, ДЭУ Ланос или Нексия), подобрать замену ДМРВ для них не составит проблемы, это же касается и изделий китайского автопрома (КIA Ceed, Спектра, Спортейдж и т.д.). Но в этом случае велика вероятность, что распиновка ДМРВ может не совпадать, исправить ситуацию поможет паяльник.

Значительно сложнее обстоит дело с европейскими, американскими и японскими авто. Поэтому, если у вас Тойота, Фольксваген Пассат, Субару, Мерседес, Форд Фокус, Нисан Премьера Р12, Рено Меган или другое европейское, американское или японское авто, прежде, чем производить замену ДМРВ, необходимо тщательно взвесить все варианты решения.

Если интересно, можете поискать в сети эпопею с попыткой замены на Ниссане Альмера Н16 «родного» воздухомера аналогом. Одна из попыток привела к чрезмерному расходу топлива даже на холостом ходу.

В некоторых случаях поиск аналого будет оправданным, особенно, если принять во внимание стоимость «родного» волюметра (в качестве примера можно привести БМВ Е160 или Ниссан Х-Трейл Т30).

Проверка работоспособности

Прежде, чем проводить диагностику ДМРВ, необходимо знать симптомы, позволяющие определить степень работоспособности МАФ (аббревиатура с английского названия прибора) сенсора в автомобиле. Перечислим основные признаки неисправности:

  • Существенно увеличился расход топливной смеси, одновременно с этим замедлился разгон.
  • ДВС на холостом ходу работает с рывками. При этом может наблюдаться в холостом режиме снижение или увеличение оборотов.
  • Двигатель не стартует. Собственно, данная причина сама по себе не говорит о том, что расходомер в автомобиле неисправен, могут быть и другие причины.
  • Выводится сообщение о проблеме с двигателем (Cheeck Engine)

Пример высветившегося сообщения «Cheeck Engine» (отмечено зеленым)

Эти признаки указывают на возможную неисправность ДМРВ, чтобы точно установить причину поломки необходимо выполнить диагностику. Это несложно сделать своими руками. Значительно упростить задачу поможет подключение к ЭБУ диагностического адаптера (если данная опция возможна), после чего по коду ошибки определить исправность или неисправность сенсора. Например, ошибка p0100 указывает на неисправность цепи расходомера.

Поиск ошибки с помощью диагностического адаптера

Но если предстоит провести диагностику на отечественных авто, выпушенных 10 лет назад или более, то проверка ДМРВ может быть осуществлена одним из следующих способов:

  1. Тестирование в процессе движения.
  2. Диагностика с применением мультиметра или тестера.
  3. Внешний осмотр сенсора.
  4. Установка однотипного, заведомо исправного устройства.

Рассмотрим каждый из перечисленных способов.

Тестирование в процессе движения

Проще всего произвести проверку, анализируя поведение ДВС при отключенном сенсоре МАФ. Алгоритм действий следующий:

  • Необходимо открыть капот, отключить расходомер, закрыть капот.
  • Заводим машину, при этом ДВС переходит в аварийный режим работы. Соответственно, на приборной доске высветится сообщение о проблеме с двигателем (см. рис. 10). Количество подаваемой топливной смеси будет зависеть от положения ДЗ.
  • Проверьте динамику авто и сравните ее с той, что была до отключения сенсора. Если автомобиль стал более динамичен, а также выросла мощность, то это с большой долей вероятности указывает на то, что датчик массового расхода воздуха неисправен.

Заметим, что можно ездить и дальше при отключенном устройстве, но делать это крайне не рекомендуется. Во-первых, увеличивается расход топливной смеси, во-вторых отсутствие контроля над регулятором кислорода приводит привод к повышению загрязнений.

Диагностика с применением мультиметра или тестера

Признаки неисправности ДМРВ можно установить, подключив черный щуп к заземлению, а красный на вход сигнала сенсора (распиновку можно посмотреть в паспорте к устройству, там же указаны и основные параметры).

Пример измерения мультиметром напряжения на ДМРВ в автомобиле ВАЗ 2114

Далее устанавливаем границы измерения в пределе 2,0 В включаем зажигание и производим измерения. Если прибор ничего не отображает, необходимо проверить правильность подключения щупов к массе и сигналу расходомера. По показаниям прибора можно судить об общем состоянии устройства:

  • Напряжение 0,99-1,01 В говорит о том, что сенсор новый и работает исправно.
  • 1,01-1,02 В — прибор БУ, но состояние его хорошее.
  • 1,02-1,03 В – указывает, что устройство все еще работоспособное.
  • 1,03 -1,04 состояние приближается к критическому, то есть в ближайшее время необходима замена ДМРВ на новый сенсор.
  • 1,04-1,05 – ресурсы прибора практически исчерпались.
  • Свыше 1,05 – однозначно нужен новый ДМРВ.

То есть, правильно судить о состоянии сенсора можно по напряжению, низкий уровень сигнала свидетельствует о работоспособном состоянии.

Внешний осмотр сенсора

Данный способ диагностики является не менее действенным, чем предыдущие. Все, что необходимо, — снять сенсор и оценить его состояние.

Осмотр датчика на предмет повреждений и наличия жидкости

Характерные признаки неисправности – механические повреждения и жидкость в приборе. Последнее свидетельствует о том, что не отрегулирована система подачи масла в двигатель. Если сенсор сильно загрязнен, то следует произвести замену или очистку воздушного фильтра.

Установка однотипного, заведомо исправного устройства

Данный способ дает практически всегда ясный ответ на вопрос работоспособности сенсора. На данный способ на практике довольно сложно реализовать, не приобретая новый прибор.

Кратко о ремонте

Как правило, пришедшие в негодность сенсоры МАФ не подлежат ремонту, за исключением тех случаев, когда требует их промывка и чистка.

В некоторых случаях можно произвести ремонт платы объемного ДМРВ, но этот процесс ненадолго продлит жизнь прибору. Что касается плат в пленочных сенсорах, то без специального оборудования (например, программатора для микроконтроллера), а также навыков и опыта, пытаться их восстановить бессмысленно.

Устройство и принцип работы ДМРВ

Для обеспечения оптимального процесса сгорания топлива и соблюдения заданных экологических стандартов требуется максимально точно определять массовый расход воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя, в зависимости от режимов его работы. Контроль этого процесса может осуществляется целым набором датчиков: датчик давления воздуха, датчик температуры, но наиболее популярным из них является датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), который иногда еще называют расходомером. ДМРВ фиксирует количество (массу) воздуха, поступающего из атмосферы во впускной коллектор двигателя и передает эти данные электронному блоку управления для последующего расчета топливоподачи.

Виды и особенности работы расходомеров

Расшифровка аббревиатуры ДМРВ — датчик массового расхода воздуха. Устройство применяется в автомобилях с бензиновыми и дизельными двигателями. Он расположен во впускной системе между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой и подключается к ЭБУ двигателя. При отсутствии или неисправности расходомера расчет количества поступающего воздуха осуществляется по положению дроссельной заслонки. Это не дает точного измерения, и на сложных режимах работы расход топлива повышается, поскольку массовый расход воздуха является ключевым параметром для вычисления количества впрыскиваемого топлива.

Принцип действия датчика массового расхода воздуха основан на измерении температуры воздушного потока, а потому этот тип расходомеров называют термоанемометрическими. Конструктивно различают два основных типа ДМРВ:

  • нитиевый (проволочный);
  • пленочный;
  • объемного типа с поворотной заслонкой (на данный момент практически не используется).

Конструкция и принцип действия проволочного датчика

Схема устройства проволочного ДМРВ

Нитиевой ДМРВ имеет следующее устройство:

  • корпус;
  • измерительная трубка;
  • чувствительный элемент — платиновая проволока;
  • терморезистор;
  • преобразователь напряжения.

Платиновая нить и терморезистор представляют собой резистивный мост. При отсутствии воздушного потока платиновая нить постоянно подогревается до заданной температуры путем прохождения через нее электрического тока. Когда дроссельная заслонка открывается и начинается движение воздуха, чувствительный элемент охлаждается, что снижает его сопротивление. Это провоцирует увеличение «нагревающего» тока для уравновешивания моста.

Преобразователь трансформирует происходящие изменения силы тока в выходное напряжение, которое передается ЭБУ двигателя. Последний, исходя из существующей нелинейной зависимости, рассчитывает количество подаваемого в камеры сгорания топлива.

Эта конструкция имеет один существенный недостаток — со временем возникают неисправности. Чувствительный элемент изнашивается, и его точность падает. Также они могут загрязняться, но для решения этой проблемы проволочные датчики массового расхода воздуха, устанавливаемые в современных автомобилях, имеют режим самоочистки. Он предполагает кратковременный разогрев проволоки до 1000°С при выключенном двигателе, что приводит к сжиганию скопившихся загрязнений.

Схема и особенности работы пленочного ДМРВ

Устройство пленочного ДМРВ

Принцип работы пленочного датчика во многом схож с нитиевым. Однако в этой конструкции есть несколько отличий. Вместо платиновой проволоки в качестве основного чувствительного элемента установлен кристалл кремния. Последний имеет платиновое напыление, состоящее из нескольких тончайших слоев (пленок). Каждый из слоев представляет собой отдельный резистор:

  • нагревательный;
  • терморезисторы (их два);
  • датчика температуры воздуха.

Кристалл с напылением помещен в корпус, который подключается в канал подачи воздуха. Он имеет особенную конструкцию, позволяющую выполнять измерение температуры не только входящего, но и отраженного потока. Поскольку всасывание воздуха достигается за счет разрежения, скорость движения потока очень высока, что препятствует скоплению загрязнений на чувствительном элементе.

Так же, как и в нитиевом датчике, чувствительный элемент нагревается до заданной температуры. При прохождении воздуха на терморезисторах возникает разница температур, на основе которой рассчитывается масса потока, поступающего из атмосферы. В таких конструкциях сигнал в ЭБУ двигателя может подаваться как в аналоговом формате (выходное напряжение), так и в более современном и удобном для обработки — цифровом.

Последствия и признаки неисправности ДМРВ

Как и для любого типа датчика двигателя, неисправности ДМРВ означают неверные расчеты ЭБУ двигателя и, как следствие, некорректная работа системы впрыска. Это может вызвать перерасход топлива или, напротив, недостаточную подачу, что снижает мощность мотора.

Наиболее яркие симптомы неисправности датчика:

  • Появление на приборной панели автомобиля сигнала «Check Engine».
  • Существенное увеличение расхода топлива при обычном режиме эксплуатации.
  • Снижение интенсивности разгона двигателя.
  • Сложности с запуском двигателя и возникновение самопроизвольных остановок в его работе (мотор глохнет).
  • Работа только на одном определенном уровне оборотов (низкие или высокие).

Если вы обнаружили признаки неисправности датчика массового расхода воздуха, попробуйте отключить его. Увеличение мощности двигателя будет подтверждением поломки ДМРВ. В этом случае его потребуется промыть или заменить. При этом необходимо подбирать датчик, рекомендованный производителем автомобиля (то есть оригинальный).

Характеристика датчика массового расхода воздуха: пособие для автолюбителей

Для правильной и эффективной работы автомобиля необходимо, чтобы корректно работал каждый ее элемент и узел. За правильный расход воздуха в авто отвечает устройство ДМРВ, при его неисправности растет расход топлива, падает мощность двигателя, увеличивается токсичность выхлопа. В статье дается понятие, что такое ДМРВ, принцип работы, конструкция и виды устройств, а также размещены фото прибора.

Понятие и устройство ДМРВ

Контролер, который управляет количеством поступившего топлива, должен иметь расшифровку от блока управления о количестве воздуха, передвигающегося по коллектору. Такие показания дает ДМРВ – датчик массового расхода воздуха. От точности показаний прибора зависит качество топливно-воздушной смеси, а значит и работа силового агрегата.

Датчик массового расхода воздуха – это небольшое устройство. Он находится между воздушным патрубком, который идет к дроссельной заслонке, и воздушным фильтром. На фото видно, где расположен прибор.

Расположение расходомера в моторном отсеке

Его задачей является определение количества воздуха, которое поступает из фильтра. Принцип работы устройства основан на изменении температуры слоя металла, который наварен на слой из керамики, или тонкой проволоки из платины от потока поступающего воздуха.

Прибор состоит из пластикового корпуса, представляющего собой патрубок с диаметром 60 мм, с обоих концов которого находятся защитные решетки. Внутри корпуса расположен чувствительный элемент устройства (платиновая проволока или пластина).

ДМРВ имеет следующую распиновку проводов:

  • по желтому поступает входящий сигнал;
  • зеленый используется для заземления;
  • черно-розовый идет к основному реле;
  • бело-серый – для выхода напряжения.

На фото показана схема распределения проводов расходомера и их расшифровка.

Схема работы ДМРВ

Виды

Современные приборы на автомобили все время усовершенствуются, это касается и расходомера воздуха. Существует несколько его видов в зависимости от принципа действия.

Первыми расходомерами были лопаточные. В их основе была трубка Пито. Основной элемент – мягко закрепленная тонкая пластина (лопатка).

Схема работы лопаточного устройства

Принцип действия схож с дроссельной заслонкой. Благодаря потоку поступающего воздуха пластина начинает выгибаться. В эту схему включен потенциометр, который измеряет, насколько изогнулась пластина, в этом момент у потенциометра меняется сопротивление. Изменение показаний сопротивления на потенциометре дает расшифровку для блока управления объема поступившего воздуха. В современных термоанемометрических устройствах функцию теплообменника выполняет платиновая проволока.

Пластинчатые датчики получили большое распространение. В этом расходомере в качестве теплообменника используются тонкие платиновые пластины. Они нагреваются за счет поступающей энергии. Одна из пластин – контрольная, другая – рабочая. Работа датчика заключается в том, чтобы обеспечить на обеих пластинах одинаковую температуру. Это осуществляется следующим образом: благодаря потокам поступающего воздуха рабочая пластина охлаждается. Так как температура контрольной и рабочей пластины должна быть одинаковой, на рабочую пластину подается большее количество тока, если ее температура меньше.

Пластинчатый расходомер воздуха

Третьим видом расходомера являются пленочный, в нем используются датчики с пленочными измерителями. Рабочими элементами у пленочного датчика являются пластины из кремния, на которые нанесено платиновое напыление. Пленочный ДМРВ появился на рынке не так давно и пока не получил широкого распространения.

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Принцип работы и обслуживание

Оптимальная работа двигателя будет обеспечена, если соотношение бензина к воздуху в горючей смеси будет составлять 1/14. Функцией датчика расходомера в авто является определение объема поступившего воздуха и передача этой информации блоку управления бортового компьютера. На основании полученной информации компьютер производит расчеты и дает команду впрыскивать такое количество бензина, какое будет оптимальным для поступившего объема воздуха.

Во время эксплуатации нагревательный элемент расходомера, естественно, загрязняется. Для его очищения, когда глушится двигатель, на него в течение одной секунды подается максимальное количество электроэнергии, и он нагревается до температуры 1100 градусов Цельсия. Таким образом, все загрязнения выгорают.

(Автор StarsAutoCom)

Датчик массового расхода воздуха является надежным прибором в эксплуатации, но не стоит выполнять его ремонт самостоятельно. Если выявлена неисправность, лучше обратиться для ее устранения к специалисту. Неработающий датчик меняют на новый прибор, так как ремонту он не подлежит.

Недостаток расходомера еще в том, что он определяет количество поступающего воздуха. Чтобы определить необходимое количество бензина нужно знать массу воздуха, поэтому необходимо при снятии показаний датчика учитывать плотность воздуха. Чтобы решить эту проблему около датчика расхода в воздухосборнике установили датчик температуры воздуха.

Для стабильной работы ДМРВ, необходимо, чтобы был незагрязненным воздушный фильтр. Загрязняются платиновые спирали. Если они загрязнены, их можно промыть очистителем для карбюратора. Но это нужно делать правильно, иначе придется менять датчик массового расхода воздуха на новый.

Конструкция и первые признаки неисправности

Конструкция ДМРВ представляет собой измерительную трубу, которой установлен платиновый провод диаметром 70 мкм, расположенный перед дроссельной заслонкой. Устройство работает на принципе постоянства температуры. Существует много различных ДМРВ для авто, в каждом из которых определяется по-своему количество поступающего воздуха.

Устройство пластинчатого ДМРВ

Обычно датчик расхода воздуха не выходит из строя полностью, поэтому на приборной панели не высвечивается Check Engine (CE). Для системы самодиагностики, которая встроена в блок управления авто, он исправен. В реальности датчик выдает либо неправильную информацию о количестве воздуха, который поступил в систему или с опозданием.

Диагностика расходомера – сложная процедура и ответственная, так как прибор очень дорогой. Окончательный вывод о замене устройства на новое можно сделать лишь после замены датчика или проверки на специальном стенде. Если после установки исправного ДМРВ, авто работает лучше, то датчик нужно заменить. Если особых изменений не произошло, то причина не в датчике.

Диагностировать неисправность датчика можно с помощью измерения напряжения АЦП ДМРВ. Такое измерение делают мультиметром. Исправный датчик имеет определенные характеристики, например, при неработающем моторе напряжение АЦП ДМРВ, замеренное на разъеме, должно составлять 0,996 Вольт. Значения напряжения 1,016 и 1,021 считаются нормальными. Если напряжение АЦП ДМРВ превышает значение 1,035 В, значит чувствительный элемент в устройстве засорен и может обмануть блок управления, передав неправильные показания. На фото можно видеть, как измеряется напряжение.

Измерение напряжения АЦП

Еще один способ определить неисправность расходомера воздуха – отключить его. Для этого нужно отсоединить разъем датчика и запустить двигатель. Вместо датчика его функцию будет выполнять дроссельная заслонка. Если авто будет работать лучше, то значит проблема в датчике.

Некоторые автолюбители при неисправном ДМРВ ставят вместо него диод. В этом случае диод берет на себя функции датчика. Конечно, лучше поставить новый расходомер, но на время можно поставить диод вместо датчика.

Существуют следующие признаки неисправности датчика:

  • высвечивается ошибка Check Engine;
  • повышенный расход топлива;
  • авто медленно разгоняется, медленно набираются обороты;
  • мотор работает нестабильно, рывками;
  • повышенные или пониженные обороты холостого хода;
  • выхлопные газы становятся более токсичными.

Точный диагноз неисправности прибора можно установить только с помощью специального оборудования.

Прежде чем менять ДМРВ на авто, нужно убедиться, что неисправен именно он.

Чтобы не попасть на дорогостоящий ремонт расходомера, следует следить за состоянием воздушного фильтра и вовремя его менять.

Видео «Датчик массового расхода воздуха»

В этом видео, автор которого Alex ZW, рассказывает об устройстве, принципе работы и обслуживании ДМРВ.

FILED UNDER : Разное

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*