Интерьер и обустройство / 25.04.2019

Датчик массового расхода воздуха. Как работает

Предназначен для подачи информации о количества воздуха, поступающего в цилиндры двигателя внутреннего сгорания на ЭБУ. Эти устройства условно делят на несколько типов - механические, пленочные (термоанемометрические и диафрагменные), датчики давления. Первый тип считается устаревшим и используется редко, остальные же более распространены. Существует ряд типовых признаков и причин, по которым расходомер полностью или частично выходит из строя. Далее мы с вами рассмотрим их, а также поговорим о том, как выполнить проверку, ремонт или замену расходомера.

Что такое расходомер

Как указывалось выше, расходомеры предназначены для указания объема и регулировки потребляемого двигателем воздуха. Перед тем как перейти к описанию принципа их работы, необходимо коснуться вопроса типов. Ведь именно от этого и будет зависеть его работа.

Типы расходомеров

Внешний вид расходомера

Самые первые модели были механическими и устанавливались на следующие системы впрыска топлива:

распределенный впрыск Jetronic;
объединенная система электронного впрыска и электронного зажигания Motronic;
K-Jetronic;
KE-Jetronic;
L-Jetronic.

В корпусе механического расходомера расположены демпфирующая камера, измерительная заслонка, возвратная пружина, демпфирующая заслонка, потенциометр, а также байпас (обводной канал) с настраиваемым регулятором.

Кроме механических расходомеров также существуют следующие типы более продвинутых приборов:

расходомер с нагреваемой нитью;
расходомер с пленочным термоанемометром;
расходомер с толстостенной диафрагмой;
датчик давления воздуха в коллекторе.

Принцип работы расходомера

Схема механического расходомера. 1 – подача напряжения от электронного блока управления; 2 – датчик температуры поступающего воздуха; 3 – подвод воздуха от воздушного фильтра; 4 – спиральная пружина; 5 – демпфирующая камера; 6 – заслонка демпфирующей камеры; 7 – подача воздуха к дроссельной заслонке; 8 – заслонка напора воздуха; 9 – обводной канал; 10 – потенциометр

Начнем с механического расходомера . Его принцип действия основан на том, насколько переместится измерительная заслонка в зависимости от пропускаемого ею объема воздуха. На одной оси с измерительной заслонкой имеются также демпфирующая заслонка и потенциометр (регулируемый делитель напряжения). Последний выполнен в виде электронной схемы с напаянными резисторными дорожками. В процессе поворота заслонки ползунок перемещается по ним, и таким образом меняется сопротивление. Соответственно, напряжение, которое передает потенциометр измеряется в соответствии с положительной обратной связью, и передается на электронный блок управления. Чтобы корректировать работу потенциометра в его схему также включают датчик температуры всасываемого воздуха.

Однако механические расходомеры в настоящее время считаются устаревшими, поскольку им на смену пришли их электронные аналоги. Они не имеют подвижных механических частей, поэтому более надежны, дают более точный результат, а также их работа не зависит от температуры всасываемого воздуха.

Другое название таких расходомеров - датчик массового расхода воздуха . В свою очередь они делятся на два типа в зависимости от используемого чувствительного элемента:

проволочный (Hot Wire MAF Sensor);
пленочный (Hot Film Air Flow Sensor, HFM).

Расходомер воздуха с проволочным нагревательным элементом (нитью). 1 – температурный датчик; 2 – кольцо датчика с проволочным нагревательным элементом; 3 – прецизионный реостат; Qм – массовый расход воздуха в единицу времени

В основе работы устройств первого типа лежит использование нагреваемой нити из платины . Электрическая схема постоянно поддерживает нить в нагретом состоянии (платина выбрана из-за того, что металл обладает низким удельным сопротивлением, не окисляется и не поддается воздействию агрессивных химических факторов). Конструкцией предусмотрено, что проходящий воздух охлаждает ее поверхность. Электрическая схема имеет отрицательную обратную связь, в соответствии с которой по мере охлаждения нити на нее подается больший электрический ток с тем, чтобы поддерживать температуру на постоянном уровне.

Также в схеме имеется преобразователь, задача которого заключается в переводе значения меняющегося тока в разность потенциалов, то есть, напряжение. Между полученным значением напряжения и пропущенным объемом воздуха имеется нелинейная экспоненциальная зависимость. Точная формула запрограммирована в ЭБУ, и в соответствии с ней он принимает решение о том, какое количество воздуха нужно в тот или иной момент времени.

Конструкция проволочного расходомера подразумевает режим так называемой самоочистки. При этом платиновая нить разогревается до температуры +1000°С. В результате разогрева с ее поверхности испаряются различные химические элементы, в том числе пыль. Однако вследствии такого нагрева толщина нити постепенно уменьшается. Это приводит, во-первых, к погрешностям в показаниях датчика, а во-вторых, к постепенному износу самой нити.

Схема массового расходомера воздуха с пленочным термоанемометром. 1 - выводы электрического разъема, 2 - измерительный патрубок или корпус воздушного фильтра, 3 - вычислительный контур (гибридная схема), 4 - вход воздуха, 5 - чувствительный элемент датчика, 6 - выход воздуха, 7 - обводной канал, 8 - корпус датчика.

Теперь рассмотрим работу пленочного датчика массового расхода воздуха . Они бывают двух типов - с пленочным термоанемометром и на основе толстостенной диафрагмы. Начнем описание с первого.

Он является результатом эволюции проволочного расходомера, однако вместо проволоки в данном случае в качестве чувствительного элемента используется кристалл кремния, на поверхность которого напаяны несколько слоев платины, использующиеся в качестве резисторов. В частности:

нагревательного резистора;
двух термических резисторов;
резистора датчика температуры всасываемого воздуха.

По аналогии с проволочным расходомером чувствительный элемент расположен в канале, через который проходит воздух. Он находится в постоянно подогретом состоянии благодаря использованию нагревательного резистора. При попадании в канал воздух меняет свою температуру, что фиксируется с помощью установленных в двух концах канала терморезисторов. Разница в их показаниях на двух концах диафрагмы является разностью потенциалов, то есть, постоянным напряжением (в пределах от 0 до 5 В). Чаще всего этот аналоговый сигнал оцифровывается в виде электрических импульсов, которые передаются непосредственно на ЭБУ автомобиля.

Принцип измерения массового расхода воздуха пленочным термоанемометром. 1 – температурная характеристика при отсутствии потока воздуха 2 – температурная характеристика при наличии потока воздуха; 3 – чувствительный элемент датчика; 4 – зона нагрева; 5 – диафрагма датчика; 6 – датчик с измерительным патрубком; 7 – поток воздуха; М1, М2 – точки измерения, Т1, Т2 – значения температуры в точках измерения M1 и М2; ΔT – перепад температур

Что касается второго типа пленочного расходомера, то они основываются на использовании толстостенной диафрагмы, расположенной на керамической основе. Его активный датчик регистрирует изменения разрежения воздуха во впускном коллекторе, основываясь на деформации пленочной диафрагмы. При значительной деформации получается соответствующий купол диаметром 3...5 мм и высотой около 100 мкм. Внутри расположены пьезоэлектрические элементы, которые преобразуют механическое воздействие в электрические сигналы, которые в дальнейшем передаются на ЭБУ.

В современных машинах, которые используют электронное зажигание, используются датчики давления воздуха , которые считаются более технологичными, чем классические расходомеры, работающие по описанным выше схемам. Датчик расположен в коллекторе и определяет давление и нагрузку двигателя, а также количество рециркулируемых газов. В частности, он соединен с впускным коллектором при помощи вакуумного шланга. В коллекторе в процессе работы возникает разрежение, которое действует на мембрану датчика. Непосредственно на мембране находятся тензорезисторы, чье электрическое сопротивление меняется в зависимости от положения мембраны.

Алгоритм работы датчика состоит в сравнении атмосферного давления и давления на мембране. Чем оно больше, тем больше изменение сопротивления, а значит, и напряжения, подаваемого на ЭБУ. Питание датчика составляет 5 В постоянного тока, а управляющий сигнал - импульс с постоянным напряжением от 1 до 4,5 В (в первом случае это холостой ход двигателя, во втором - работа движка при максимальной нагрузке). Непосредственно ЭБУ вычисляет массовое количество воздуха, исходя еще и из плотности воздуха, его температуры, а также количества оборотов коленчатого вала.

Вследствие того что датчик массового расхода воздуха является достаточно уязвимым устройством и часто выходит из строя, приблизительно с начала 2000-х годов автопроизводители стали отказываться от его использования в пользу применения двигателей с датчиком давления воздуха.

Пленочный расходомер воздуха. 1 – измерительная цепь; 2 – диафрагма; 3 – камера эталонного давления; 4 – измерительный элементы; 5 – керамическая подложка

С помощью полученных данных электронный блок управления регулирует следующие параметры. Для бензиновых двигателей:

момент впрыска топлива;
его количество;
момент инициации зажигания;
алгоритм работы системы улавливания паров бензина.

Для дизелей:

момент впрыска топлива;
алгоритм работы системы рециркуляции отработанных газов.

Как видите, устройство датчика несложное, однако он выполняет ряд ключевых функций, без которых работа двигателей внутреннего сгорания была бы невозможна. Теперь перейдем к рассмотрению признаков и причин неисправностей этого узла.

Признаки и причины неисправностей

При частичном выходе расходомера из строя водитель заметить одну или несколько из перечисленных ниже ситуаций. В частности:

не заводится двигатель;
нестабильная работа (плавающие обороты) мотора в режиме холостого хода, вплоть до его отключения;
снижаются динамические характеристики машины (при разгоне двигатель «проваливается» при нажатии на педаль акселератора);
значительный перерасход топлива;
на приборной доске светится контрольная .

Перечисленные признаки могут быть следствием и других неисправностей отдельных элементов двигателя, однако среди прочего необходимо проверить и работу расходомера воздуха. Теперь рассмотрим причины, по которым возникают описанные неисправности:

Естественное старение и выход датчика из строя . Особенно это актуально для относительно старых машин, у которых установлен оригинальный расходомер.
Перегрузка двигателя . Вследствии перегрева датчика и его отдельных элементов он может выдавать неверные данные для ЭБУ. Это возникает по причине того, что при значительном нагреве металла изменяется его электрическое сопротивление, а соответственно, и расчетные данные количества проходимого через устройство воздуха.
Механическое повреждение расходомера . Оно может быть результатом различных действий. Например, повреждением при замене воздушного фильтра или других близко расположенных к нему узлов, нарушение контактов при установке и так далее.
Попадание влаги внутрь корпуса . Причина достаточно редкая, но она может иметь место в случае, если в моторный отсек по каким-либо причинам попало большое количество воды. Из-за этого может произойти короткое замыкание в цепи датчика.

Как правило, расходомер не подлежит ремонту (за исключением механических образцов), и при его выходе из строя необходимо выполнить замену. Благо, стоит устройство недорого, а процесс демонтажа и установки не занимают много сил и времени. Однако перед тем как выполнить замену, необходимо провести диагностику датчика и попытаться почистить чувствительный элемент средством для очистки карбюраторов.

Как проверить расходомер воздуха

Процесс проверки расходомера воздуха несложен, и его можно выполнить несколькими методами. Рассмотрим их детальнее.

Отключение датчика

Самый простой метод - это отключение расходомера. Для этого необходимо при отключенном двигателе отсоединить питающий провод, подходящий к датчику (как правило, красно-черный). После этого запустить двигатель и проехаться на машине. Если на приборной панели засветилась контрольная лампа Check Engine, холостые обороты превысили 1500 об/мин, а динамика машины улучшилась, значит, с большой долей вероятности можно утверждать, что ваш неисправен. Однако рекомендуем вам выполнить дополнительную диагностику.

Проверка с помощью сканера

Еще один метод диагностики - с помощью специального сканера выявления ошибок в системах автомобиля. В настоящее время существует большое разнообразие таких устройств. Более профессиональные модели используются на СТО или в сервисных центрах. Однако для рядового автовладельца есть более простое решение.

Оно заключается в установке специального программного обеспечения на смартфон или планшет с операционной системой Android. С помощью кабеля и адаптера гаджет подключается к ЭБУ автомобиля, а упомянутая программа позволяет получить информацию о коде ошибок. Чтобы их расшифровать необходимо воспользоваться справочной литературой.

Проверка расходомера с помощью мультиметра

Проверка ДМРВ мультиметром

Также среди автолюбителей популярен способ проверки расходомера с помощью мультиметра. Поскольку в нашей стране наиболее популярным является ДМРВ BOSCH, то алгоритм проверки будет описан именно для него:

Включить мультиметр в режим измерения постоянного напряжения (в английской аббревиатуре - DC). Установить такой верхний предел, чтобы прибор мог определять напряжение до 2 В.
Запустить двигатель автомобиля и открыть капот.
Отыскать непосредственно расходомер воздуха. Обычно он находится на корпусе воздушного фильтра или за ним.
Красный щуп мультиметра необходимо подсоединить к желтому проводу на датчике, а черный - к зеленому.
Если датчик исправен, то значение напряжения на экране мультиметра не должно превышать 1,05 В. Если же напряжение значительно выше - значит, датчик полностью или частично вышел из строя.

Приводим для вас таблицу, где указано значение полученного напряжения и состояние датчика.

Визуальный осмотр и чистка расходомера воздуха

Если у вас нет под рукой сканера или соответствующего ПО для диагностики состояния датчика массового расхода воздуха, следует выполнить его визуальный осмотр с целью выявления неисправности расходомера воздуха. Дело в том, что нередки ситуации, когда в его корпус попадает грязь, масло или другие технологические жидкости. Результатом этого становятся погрешности в выдаваемых устройством данных.

Для визуального осмотра первым делом необходимо демонтировать расходомер. В каждой модели машины могут быть свои нюансы, однако в целом же алгоритм будет приблизительно следующим:

Выключить зажигание автомобиля.
С помощью гаечного ключа (как правило, на 10) отсоединить воздушный шланг, по которому к нему подходит воздух.
Отключить от датчика перечисленные в предыдущем пункте провода..
Аккуратно демонтировать датчик, не потеряв при этом уплотнительное кольцо.

Далее необходимо провести визуальный осмотр. В частности, нужно удостовериться, что все видимые контакты находятся в нормальном состоянии, не оборваны и не окислены. Также проверьте наличие пыли, мусора и технологических жидкостей как внутри корпуса, так и непосредственно на чувствительном элементе. Их наличие может вызвать погрешности в транслируемых показаниях.

Соответственно, при выявлении указанных загрязнений нужно выполнить чистку корпуса и чувствительного элемента. Для этого лучше всего использовать воздушный компрессор и ветошь (за исключением плёночного расходомера, его чистить или продувать сжатым воздухом нельзя ).

Процедуру очистки выполняйте аккуратно, чтобы не повредить его внутренние элементы, особенно нити.

Итоги

Напоследок дадим еще несколько советов по поводу того, как продлить срок эксплуатации расходомера воздуха. Во-первых, регулярно меняйте воздушный фильтр. В противном случае датчик будет перегреваться и выдавать некорректные данные. Во-вторых, не допускайте общего перегрева мотора и следите за тем, чтобы система его охлаждения работала в штатном режиме. В-третьих, в случае очистки расходомера воздуха выполняйте эту процедуру аккуратно. К сожалению, большинство современных ДМРВ не подлежат ремонту, поэтому при их полном или частичном выходе из строя нужно производить соответствующую замену.

Двигатель автомобиля потребляет, не чистый бензин или солярку, а топливную смесь, в состав которой входит некоторое количество воздуха. Последнюю характеристику определяет, как раз датчик ДМРВ, по сигналам которого ЭБУ смешивает топливо с воздухом в оптимальной пропорции.

Назначение датчика ДМРВ

В системах электронного зажигания соотношение топлива и воздуха в топливной смеси, впрыскиваемой внутрь цилиндров ДВС, задает бортовой компьютер. Поэтому датчик массового расхода воздуха необходим для корректировки этих параметров в каждый отдельный момент времени работы двигателя.

В противном случае в камеры сгорания будет поступать или обедненная, или обогащенная смесь, что приведет к увеличенному расходу горючего, перегреву мотора , интенсивному износу деталей трения. Снизится мощность, нарушатся характеристики ДВС, глохнет двигатель.

Место установки

Для экономии топлива современные авто оснащены инжекторными двигателями с электронным зажиганием. В упрощенном виде инжектор представляет собой точечный впрыск смеси через форсунку в цилиндр либо тракт впускной. Блок управления ЭБУ обычно называют «мозгами» машины, именно этот орган корректирует четыре основных параметра электронной системы управления ЭСУД:

частота впрыска;
момент впрыска;
доза топливной смеси;
соотношение топлива и воздуха в ней.

Для получения этих данных использован принцип выносных датчиков. Например, момент впрыска определяется по показаниям датчика коленвала ДПКВ , а за пропорции смеси отвечает именно ДМРВ. Весь поступающий в двигатель машины воздух проходит через дроссельную заслонку, которая находится между коллектором впускным и фильтром воздушным .

Поэтому логичнее всего искать ДМРВ непосредственно перед дроссельной заслонкой, где он и стоит.
Внимание: На контроллер передается информация с семи датчиков: распредвала ДРВ, детонации ДД, лямбда-зонда , дроссельной заслонки ДПДЗ , системы охлаждения ДТОЖ , волюметра ДМРВ и коленвала ДПКВ. На основе этих сигналов происходит отключение модуля зажигания, включение бензонасоса и форсунок, вентилятора и регулятора ХХ .

Конструкция ДМРВ

Автолюбители именуют датчик ДМРВ расходомером, в специальной литературе он обозначен, как волюметр. Внутри этого электронного прибора фактически измеряется, не объем воздуха, сквозь него проходящего, а его масса в единицу времени, причем, сжатого.

Поскольку закон Ома знаком каждому выпускнику школы, устройство ДМРВ понятно для 100% автолюбителей:

прибор является аналогом анемометра, измеряющего скорость потока;
внутри трубчатого корпуса с воздушным дефлектором и сетчатым металлическим экраном на входе перпендикулярно потоку вставлен сам датчик с разъемом, выходящим наружу;
внутрь датчика на нить или пленку подаем ток 500 – 1200 мкА, снимаем величину напряжения 0 – 1 В при обратном потоке или 1 – 5 В в обычном режиме;
при прохождении тока элемент разогревается, увеличивается его сопротивление (500 – 700 Ом), соответственно изменяется напряжение;
воздушный поток охлаждает провод, сопротивление уменьшается, напряжение увеличивается.

Производится подключение ДМРВ по нижеприведенной схеме:

зеленый – на массу;
бело-серый – напряжение на выходе;
желтый – сигнал входной;
темный – сигнал выходной.

В пленочный ДМРВ встроен платиновый резистор на керамической пластине. В нитяном датчике сопротивление изготовлено из сплава иридия и платины. Первые модели ВАЗ комплектовались датчики, контролировавшие расход по частоте выходного сигнала. В настоящее время на отечественных машинах и иномарках стоят ДМРВ, определяющие расход по напряжению.

Для повышения функционала в работающем датчике используется два термозависимых элемента. Поскольку разница температуры воздуха может вносить в показания прибора ошибку, второй нитяной элемент ее компенсирует, измеряя температуру среды. Общим для всех приборов является наличие регулировочного винта, которым своими руками корректируется СО. Отличаются конструкции разных производителей следующими деталями:

толщина нити – 0,07 – 1 мм;
способ крепления термозависимого элемента – лазерная сварка, зацепление петлей на упругом подвесе;
геометрия нити – V-образная либо П-образная;
конструкция стойки – квадратная исключает ошибку при повороте элемента вокруг оси.

Кроме этих отличий следует учесть факторы:

нитяные приборы начала выпускать компания Бош и Дженерал Моторс, затем появились взаимозаменяемые аналоги завода АПЗ и АОКБ Импульс;
внедрила пленочный ДМРВ Сименс, его скопировал Калужский НПП АВТЭЛ;
нить разогревается до 140 – 170 градусов, пленка до 100 градусов;
точность измерения пленочных модификаций ниже – 4%, нитяных выше – 1%;
между собой приборы взаимозаменяемые, но только вместе с пучком проводов, так как распиновка провода не совпадает.

В настоящее время нитяные датчики сняты с производства в Европе по ряду причин:

низкий уровень технологичности производства нити;
наличие корректирующих лямбда-зондов;
автоматическая тарировка пленок на продувочых установках.

Другими словами, производители пожертвовали быстродействием и высокой точностью ради значительного снижения себестоимости пленочных ДМРВ.

Внимание: Для пленочных датчиков принята схема подключения к контроллеру МИКАС-7.1 исполнения 241.3763-31. Эксплуатируются нитевые датчики ДМРВ МИКАС-5.4 и МИКАС-7.1 (исполнение 241.3763-01).

Существует датчик ДМРВ М отечественного производства с защитой от «переплюсовки», КЗ и кондуктивных помех.

В нитяные датчики по умолчанию заложен принцип самоочищения термозависимого элемента. После остановки двигателя ЭБУ самостоятельно подает на нить ток для разогрева до 1000 градусов в течение 1 секунды. Налипшая грязь при этом полностью выгорает.

Основные неисправности

В плёночном датчике практически нечему ломаться, поэтому они считаются «вечными». Спираль нитяных ДМРВ менее надежная, однако ремонту эти электронные устройства не подлежат в принципе, за исключением прочистки, замены. Помогут, как определить неисправность именно этого датчика, следующие симптомы:

самопроизвольное снижение мощности мотора;
снижение динамики разгона;
двигатель не заводится «на горячую»;
необоснованное стилем вождения увеличение расхода горючего;
загоревшиеся ошибки Check;
изменение оборотов ХХ в любую сторону, появление рывков;
машина глохнет при переключении скорости.

При диагностике низкого уровня сигнала возможны варианты:

отпал штекер;
оборвана питающая сеть;
окисление или обрыв массы;
обрыв провода сигнального.

Поскольку электроприбор не ремонтопригоден, но имеет простую конструкцию, диагностика может быть выполнена собственными силами по принципу увеличения ее сложности.

Диагностика ДМРВ

В принципе, датчик массового расхода воздуха не настолько критичен для запуска мотора, как, например, ДПКВ. Его можно отключить, выдернув разъем, ЭБУ перейдет в аварийный режим, будет определять порции воздуха в топливной смеси по другому датчику – положения дроссельной заслонки ДПДЗ.

Поэтому поломку определяют в несколько этапов по степени сложности:

осмотр визуальный и отключение датчика;
определение соответствия конкретной модификации ДМРВ прошивке ЭБУ;
диагностика тестером в режиме вольтметра.

Это позволит снизить трудоемкость процесса. Например, перед тем, как проверить ДМРВ тестером, следует убедиться, что датчик совместим с конкретным контроллером МИКАС, не производилась прошивка оригинальных мозгов.

Осмотр визуальный

Осуществляется проверка ДМРВ после обеспечения доступа к этому датчику. Для этого потребуется частично демонтировать элементы воздухозаборника (обычно гофра). Зная, как работает волюметр, визуально можно обнаружить механические повреждения или следы жидкостей/грязи в патрубке.

Масло попадает внутрь гофры из-за забитого маслоотбойника вентсистемы картера либо при повышении внутри него уровня смазки. При нарушении графика ТО машины на стенки патрубка попадает пыль и грязь, так как забивается фильтр воздушный.

После демонтажа датчика из корпуса фильтра воздушного входная сетка должна быть чистой. Если не ней имеется налет пыли, скорее всего, резиновое уплотнение было установлено не герметично, внутрь попадал не фильтрованный воздух. В любом из этих случаев работа ДМРВ по умолчанию нарушается.

Диагностика в движении

Следующая методика, как проверить датчик воздуха, позволяет выявить его работоспособность. Для этого не понадобится тестер и прочие инструменты:

диагностика ДМРВ производится после отключения разъема ЭБУ;
двигатель заводится, на панели загорается Check, указывая на неисправности датчика;
однако контроллер переходит в аварийный режим, обеспечивая работу ДВС;
если динамические характеристики мотора улучшились при поездке с отключенным датчиком воздуха, значит ДМРВ неисправен.

Внимание: Подобное отключение не является решением проблемы, эксплуатировать машину без датчика ДМРВ не рекомендуется.

Соответствие ДМРВ прошивке ЭБУ

По мере необходимости владельцы перепрошивают мозги ЭБУ для улучшения характеристик, получая при этом побочные проблемы. Например, если для контроллера МИКАС произведена прошивка ДМРВ может работать не корректно.

В этом случае говорить о неисправности датчика в принципе не верно, но его сигналы не предназначены для новой версии МИКАС контроллера, которую на него установили. Выявить в ДМРВ признаки неисправности в этом случае можно единственным способом:

изменить угол положения заслонки дроссельной (обычно 1 мм прокладкой возле упора заслонки);
отключить датчик ДМРВ при работающем двигателе (выдергивается фишка из разъема).

Если мотор не остановится, то причина в несовместимости МИКАС и ДМРВ. Придется искать снять ДМРВ поискать его аналоги для измененной версии контроллера.

Проверка мультиметром

Если на предыдущих этапах диагностировать неисправности датчика не удалось, и он совместим с версией используемого контроллера ЭБУ, производится проверка тестером по технологии:

мультиметр переключается в режим 2 В (вольтметр);
перед глазами размещается схема распиновки пучка;
включается зажигание, черный щуп тестера на массу, красный на желтый провод.

После чего при заглушенном двигатели мультиметром считываются показания с учетом факторов:

новый прибор покажет 0,99 – 1,01 В;
в пределах 1,02 В считается хорошим состоянием датчика;
1,03 – 1,04 В свидетельствует об окончании эксплуатационного ресурса прибора;
больше 1,5 В говорит о необходимости замены.

Нижеприведенная таблица содержит параметры распиновки пучка:

Указанные симптомы можно диагностировать бортовым компьютером в группе параметров Uдмрв.

Очистка расходомера воздуха

Поскольку ремонт ДМРВ производителями не предусмотрен, этот электроприбор считается «расходным». Единого мнения по возможности очистки для восстановления работоспособности не существует, даже среди профессионалов СТО. Если владелец машины все же решил почистить ДМРВ самостоятельно, необходимо учесть нюансы технологии:

очиститель не должен содержать ацетон, эфир;
запрещены ватные палочки и сжатый воздух;
чаще всего применяется WD-40 либо Air Senso Clean производителя CRC;
после извлечения прибора спрей наносится на него равномерно мощной струей, грязь растворяется и стекает под собственным весом.

Установка ДМРВ на место возможна после высушивания поверхностей без использования фена.

Замена ДМРВ

Если после очистки не удалость восстановить работоспособность волюметра, двигатель работает неустойчиво, и потерял динамику разгона, следует заменить датчик. В руководстве каждого транспортного средства подробно описана замена ДМРВ штатного, выработавшего ресурс, идентичным датчиком.

Гораздо сложнее владельцам, на машинах которых стояли нитяные датчики, снятые с производства. Либо пользователь решил сэкономить, выбрав более дешевый пленочный ДМРВ. Устанавливая заменители, следует учесть нюансы:

вместе с ДМРВ нужно использовать новый пучок проводки;
в штатной версии прошивки снимаются чик-буксы с пунктов «Потенциометр СО» и «ДМРВ с прожигом»;
перекоммутация заключается в соединении 1 и 4 контактов на разъеме датчика.

В некоторых моделях машин придется выпаять из контроллера несколько деталей, и добавить новые полупроводниковые элементы, как на нижнем фото.

Таким образом, диагностика датчика ДМРВ возможна своими силами без посещения СТО. Зато при переходе на волюметр другой конструкции следует обратиться к специалистам, так как потребуется перепайка контроллера или перепрошивка ЭБУ.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

В современных автомобилях с впрысковыми двигателями, за приготовление рабочей смеси отвечает электроника. Качество рабочей смеси зависит от соотношения, в котором смешивается топливо с воздухом. В зависимости от количества воздуха, проходящего через дроссельную заслонку, электронный блок управления двигателем определяет, сколько горючего необходимо подать в цилиндры. Для определения количества воздуха, поступающего в двигатель, применяется датчик массового расхода воздуха или ДМРВ ; в некоторых источниках встречается название «волюметр».

«Где находится ДМРВ?» — интересуются неопытные автовладельцы. Указанный датчик устанавливается во впускном воздушном тракте сразу за воздушным фильтром, к блоку управления он подключается при помощи шестиконтактной колодки.

В теории, процесс измерения количества проходящего через дроссельную заслонку воздуха, не представляет особой сложности. Если нажать на педаль газа, заслонка открывается, и воздуху будет проще попасть внутрь, при отпускании, наоборот, всасывается намного меньше воздуха. Однако мотор работает постоянно в разных режимах, водитель то нажимает, то отпускает педаль газа, причем, постоянно по-разному, к тому же во впускном тракте возникают завихрения, поэтому на деле задача будет в разы сложнее.

Какими бывают ДМРВ

В зависимости от строения выделяют несколько типов датчиков массового расхода воздуха. Наиболее часто встречаются:

механические (флюгерные);
ультразвуковые;
термоанемометрические (последние применяются, в частности, на автомобилях ВАЗ).

Устройство и принцип работы ДМРВ

Движущихся частей в датчике массового расхода воздуха нет. Благодаря этому повышается срок его службы. Принцип его работы следующий. Чувствительным элементом первых датчиков, разработанных формой Bosch, является платиновая проволока или никелевая сетка. К элементу подводится электрический ток, который нагревает его. Если система проволочная, то термоэлемент будет нагреваться до температуры на 100 градусов выше температуры входящего воздуха, температура сетки из никеля на 75 градусов выше температуры входящего воздуха.

Входящий поток воздуха охлаждает чувствительный элемент, следовательно, для поддержания его температуры необходим больший ток. По тому, насколько увеличился ток, блок управления двигателем определяет, какое количество воздуха поступает в двигатель. Некоторые ДМРВ выдавали частотные выходные сигналы, т.е. у них изменяемой величиной была частота выходных импульсов. Такие датчики массового расхода воздуха применялись в двигателях автомобилей ВАЗ, оснащенных контроллером «Январь-4.1».

Современные ДМРВ, устанавливаемые, в том числе на автомобили ВАЗ, имеют более сложное устройство. Вместо проволоки или сетки, в качестве чувствительного элемента они имеют тонкую пленку, на которой размещены температурные датчики и нагревательный элемент. Принцип работы ДМРВ автомобилей ВАЗ немного другой. В центре пленки находится зона подогрева, степень ее нагрева контролируют термодатчики. По обе стороны пленки расположены два дополнительных термодатчика, т.е. один находится прямо на пути воздушного потока, а второй скрыт за пленкой. Когда автомобиль стоит на месте, температура обоих датчиков одинакова, при движении первый датчик охлаждается входящим потоком воздуха, а второй имеет практически неизменную температуру. Разница температур термодатчиков прямо пропорционально зависит от массы всасываемого воздуха.

Какой ДМРВ лучше

Каждый датчик имеет свои достоинства и недостатки, поэтому однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Проволочный датчик массового расхода воздуха обладает высокой надежностью. Это его основное достоинство, способное перекрыть все недостатки, в числе которых более низкая точность измерений, по сравнению с пленочным ДМРВ, и невозможность зарегистрировать обратный поток воздуха.

Пленочный датчик, который устанавливается на современные двигатели ВАЗ, благодаря наличию двух термодатчиков, способен зарегистрировать обратный воздушный поток (если температура второго датчика ниже, чем первого), кроме того, точность его измерений очень высока. Главный недостаток датчика – он боится грязи и влаги, поэтому если автовладелец желает бесперебойной работы датчика, ему необходимо тщательно следить за состоянием воздушного фильтра.

Можно ли ездить без ДМРВ

Нередко случается, что датчик массового расхода воздуха выходит из строя. Поскольку не для каждого автомобиля его можно запросто пойти и купить, многие автовладельцы задаются вопросом: «А можно ли ездить без ДМРВ?»

Если отключить ДМРВ, блок управления переходит в аварийный режим работы. Топливно-воздушная смесь готовится в зависимости от положения дроссельной заслонки, в результате возрастает расход горючего, а частота вращения коленвала не опускается ниже 1500 об./мин.

Кстати, таким способом можно проверить исправность датчика. Если машина при его отключении становится резвее, значит, ДМРВ неисправен.

Взаимозаменяемость ДМРВ для автомобилей ВАЗ

Некоторые владельцы автомобилей ВАЗ интересуются, что будет, если установить другой ДМРВ взамен штатного, и насколько безопасно такое усовершенствование.

Датчики массового расхода воздуха разрабатываются под определенный двигатель, и имеют разные выходные напряжения при одинаковом воздушном потоке. Поэтому, если установить не тот датчик, который нужен, ЭБУ не сможет правильно интерпретировать его показания. Результатом будет, как минимум, увеличение расхода топлива, как максимум – мотор просто не будет работать.

Все же при крайней необходимости, если штатный датчик нигде не удается найти, можно «перепрошить» под параметры ДМРВ, предназначенного для другого двигателя ВАЗ. Однако делать это следует крайне осторожно, поскольку велика вероятность полностью вывести ЭБУ из строя.

Для того чтобы двигатель мог уверенно работать в любых режимах, необходимо, чтобы он получал оптимальный состав горючей смеси. Как известно, одного лишь топлива двигателю маловато, ему нужен еще и воздух. В различных режимах работы мотора требуется разного соотношения кислорода и бензина. За это отвечает расходомер воздуха.

Что это такое?

Это Он определяет количество кислорода, которое необходимо для заполнения цилиндров двигателя автомобиля при различных режимах работы. Установлено это устройство во впускном тракте. Найти его можно после воздушного фильтра, во впускном патрубке, или же на корпусе самого фильтрующего элемента.

В работе системы впрыска - это главная система.

Как работает прибор

Этот датчик необходим, как уже было сказано, для измерения идеального количества кислорода, который поступает в двигатель. Так, ДМРВ рассчитывает нужное количество и тут же отсылает эти данные на ЭБУ. Тот проводит расчеты необходимого количества топлива.

Чем сильнее водитель нажимает на педаль акселератора, тем большее количество воздуха поступит в камеры сгорания силового агрегата. Датчик расхода сразу же фиксирует это, а затем посылает команду основному компьютеру, чтобы тот отправил в цилиндры больше горючего.

Если автомобиль движется равномерно, то в этом режиме кислород тратится в небольших объемах, а значит, и расход топлива не будет большим. За этим следит этот самый расходомер воздуха.

Устройство, типы датчиков, принципы работы

Вместе с техническим прогрессом совершенствуется и конструкция этих приборов. В начале развития автомобильной отрасли для этих целей применяли трубку Пито. Также подобное устройство называли лопаточный расходомер воздуха. В качестве основного элемента использовали тонкую пластинку. Она была мягко закреплена. Поток воздуха изгибал пластинку. Потенциометр, который также был встроен в схему, мог измерять, насколько сильно изогнута пластинка (измерялось сопротивление). Это было сигналом для основного блока управления.

По этому же принципу работали эти приборы на многих немецких автомобилях. Так, если вскрыть расходомер воздуха "БМВ" 80-х годов выпуска, то там можно найти датчик с именно таким устройством. Естественно, на современных авто стоят системы с другим устройством.

Среди самых современных и распространенных на многих автомобилях устройств выделяют пластинчатые измерители. В этом приборе в качестве базового элемента применяется теплообменник с двумя платиновыми пластинами. При помощи электричества пластина нагревается.

Одна пластина рабочая, а другая - контрольная. Принцип работы этой конструкции основан на сохранении температур на каждой из пластин, при этом температура должна быть максимально одинаковой. Эти устройства можно встретить на большинстве автомобилей, данная технология очень популярна. Только теперь вместо мембран применяется проволочка из платины. Расходомер воздуха "Мерседеса" действует по такому же принципу.

Работает это следующим образом. Когда поток воздуха проходит через теплообменник, то он охлаждает рабочую пластину из платины. Для поддержания на этой пластине такой же температуры, что и на контрольной, на нее подается больший ток. Изменение тока и является теми данными, что нужны ЭБУ.

Еще один расходомер воздуха - это устройство с пленочными измерителями. Рабочими элементами здесь выступают пластины из кремния с платиновым напылением. Такая технология используется недавно, поэтому эти конструкции еще не слишком распространены.

Еще существуют устройства с вихревыми измерителями. Работа их построена на измерении частот завихрений, которые создаются на некотором расстоянии сзади выступа во впускном клапане.

Самая современная конструкция - расходомер мембранного типа. Здесь применяется очень тонкая мембрана, которая помещена в С одной и с другой стороны устанавливаются Когда автомобиль движется, стороны не могут охлаждаться равномерно. Разница температур затем отправляется на ЭБУ для дальнейших расчетов.

В современных иномарках такой датчик и вовсе может отсутствовать, вместо него применяют систему абсолютного давления.

Признаки неисправностей

В автомобиле нет ничего вечного, датчик расходомера воздуха тоже выходит из строя, причем регулярно. Многие автолюбители обсуждают на форумах эту проблему.

Как можно узнать, что это важное устройство начало выходит из строя? Очень просто. Те показатели, что измеряет этот элемент, очень важны в процессе правильного приготовления рабочей смеси топлива и воздуха. Неисправности ДМРВ приводят к серьезным нарушениям работы мотора, а то и вовсе двигатель запустить невозможно.

Если расходомер вышел из строя, то может загореться лампа на приборной панели, предлагающая проверить двигатель. Также неполадки влекут за собой повышенный расход топлива, резкий спад мощности силового агрегата. Например, когда выходит из строя расходомер воздуха "Ауди", это ко всему прочему сопровождается снижением динамических характеристик немецкого авто, становится очень трудно завести двигатель, в режиме нет стабильности оборотов.

Опытный автолюбитель скажет, что это стандартные признаки, которые могут быть никак не связаны с ДМРВ. Да, это так. Но первое, что стоит проверить при таких симптомах - это ДМРВ.

Как проверить расходомер воздуха

Современная практика диагностики предполагает применение нескольких способов проверки.

Первый метод - необходимо просто отключить питание датчика. Для этого просто отсоединяют разъем и заводят двигатель. После этого ЭБУ уведомит о серьезных проблемах. Топливо будет продолжать подаваться, но при помощи

Диагностика с тестером

Второй способ предусматривает использование мультиметра. Прежде чем начать тестирование, необходимо помнить, что способ актуален не для всех датчиков. Таким методом можно проверить только расходомер воздуха Bosch.

Первым делом необходимо настроить тестер на 2 В и перевести его в режим постоянных напряжений. В схеме от "Бош" четко сказано, что ДМРВ должен иметь четыре провода. Так, по желтому проводу подается сигнал, серо-белый - напряжение, зеленый - это земля, розово-черный запитывается вместе с главным реле.

Теперь красный щуп тестера необходимо присоединить к желтому проводу. Черный щуп подключается к зеленому проводу. Двигатель перед этими измерениями необходимо заглушить, а вот зажигание выключать не нужно. Далее замеряется напряжение.

Если элемент в рабочем состоянии, то тестер покажет 101-102. Допустимые показания - 102-103. Это верхний предел, при котором требуется ремонт расходомера воздуха. Если на экране тестера 105 и более, тогда датчик сломан, требуется замена.

Визуальный осмотр

Третий метод подразумевает диагностику только по внешним признакам. Для того чтобы визуально диагностировать поломку, следует очень внимательно исследовать внутреннюю полость патрубка, на котором закреплен датчик. Эта поверхность должна быть максимально чистой и сухой.

Нужно заметить, что самая частая причина, по которой ДМРВ выходит из строя, это банальная грязь, что попадает на рабочий участок. Этим часто страдает расходомер воздуха "Ауди".

Чтобы исключить попадание грязи, следует проводить регулярную замену фильтров.

Кроме этого, на поверхности датчика можно увидеть следы масла. Это говорит о том, что в двигателе превышена норма масла или же есть неполадки в вентиляционной системе картера.

На следующем шаге необходимо снять датчик. Чтобы выполнить демонтаж, понадобится рожковый ключ. Откручивается два болта и элемент снимается из корпуса фильтра для очистки кислорода.

В момент демонтажа необходимо убедиться в наличии полиуретанового уплотнителя. Он зачастую вынимается вместе с датчиком. Кольцо необходимо, чтобы защитить систему от завоздушивания. Если его нет ни в патрубке, ни в датчике, значит причина в отсутствии этого кольца.

Если кольца нет, то грязь будет попадать в полость детали, что не считается допустимым.

Ремонт расходомера воздуха

В большинстве случае ремонту эти приборы не подлежат. Их просто заменяют на аналогичный или же универсальный. Ремонту поддаются лишь те, которые применяют принцип трубки Пито. Часто случаются загрязнения, которые могут затруднять ход пластинки.

Справиться с грязью можно при помощи специальных спреев, которые используются для промывки карбюраторов. В редких случаях можно восстановить работу этого переменного резистора, установив его на плату с контактами. Иногда удается справиться с этой проблемой просто подогнув пластины так, чтобы наконечник работал по еще не изношенной части площадки.

Многие специалисты на СТО предлагают отключения устройства от блока ЭБУ. Однако при этом ничего хорошего не получится.

Не поддаются ремонту и термоанемометрические расходомеры. А вот расходомер воздуха Bosch можно попробовать вылечить.

Как заменить ДМРВ

Если датчик ремонту не подлежит, выход один - замена. Заменить датчик очень просто.

Для этого необходимо отключить зажигание, снять разъем. Затем откручиваются винты крепления и отсоединяется шланг впускного тракта, который подсоединен к корпусу фильтра. Далее датчик можно смело снимать, а вместо него устанавливать новый. По этой инструкции можно заменить любой расходомер воздуха. "Опель" - не исключение.

Как продлить ресурс?

Для того чтобы этот прибор служил верой и правдой подольше, необходимо вовремя менять воздушные фильтры и постоянно следить за техническим состоянием двигателя. Чтобы продлить датчику жизнь, также можно отремонтировать двигатель. Зачастую слишком изношенные поршневые кольца и сальники клапанов могут приводить к преждевременной смерти ДМРВ.

Как очистить ДМРВ

Очень важно, что при очистке запрещено касаться этих проволочек или спиралек руками. Также не подойдет для процедуры зубная щетка.

Перед тем как проверить расходомер воздуха, желательно снять и тщательно вымыть его. Возможно, это будет простым решением проблемы, так как контакты часто загрязняются.

Первым делом необходимо демонтировать датчик. Затем его разбирают.

Когда все сделано, т. е. видны спирали, можно при помощи карбюраторного очистителя в виде спрея немного прыснуть на спиральки. Если он новый, и в нем еще высокое давление, то лучше брызгать с небольшого расстояния, так спиральки не повредятся.

Как оказалось, расходомер - это очень важный датчик, а при должном обслуживании он не будет часто выходить из строя.

Итак, мы выяснили, для чего предназначен датчик массового расхода воздуха.

Датчик массового расхода воздуха (в дальнейшем ДМРВ) — один из самых важных датчиков в системе впрыска инжекторных автомобилей. Прибор рассчитывает массу воздуха, подаваемого в определённый момент времени. Распространённое суждение о том, что датчик считает объём проходящего через него воздуха – ошибочно. В зарубежных автомобилях выпуска 2000 года и позже использоваться перестал, а в отечественных используется до сих пор.

Рис.1. ДМРВ в сборе.

Рис. 2. Местонахождение датчика МРВ под капотом

КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Представляет собой один или несколько тонких проводков, смонтированных в пластиковом корпусе и датчик температуры воздуха. Материал проводка – платина, этот элемент один из самых тугоплавких, что важно при работе ДМРВ. Устанавливается перед дроссельной заслонкой. Принцип работы прост: при включении зажигания, платиновый проводок раскаляется до установленной разницы температуры с окружающим воздухом. При работе двигателя в разных режимах через него проходит различный воздушный поток, который пытается охладить датчик. Для поддержания установленной разницы температуры, на проводок подаётся большее напряжение. Повышение или понижение напряжения фиксирует электронный блок управления (ЭБУ) и подаёт команды на открытие/закрытие форсунок в определённом интервале.

Рис 3. Конструкция ДМРВ

ДМРВ – деталь весьма капризная. Выйти из строя может по множеству причин:

попадание посторонних жидкостей. Например, если клапанная крышка негерметична, при определённом невезении, масло вполне может попасть на ДМРВ;
физический износ. Ничего не вечно, тем более, тонкая электроника. Уменьшение толщины проводка со временем, гарантированно будет сказываться на работе датчика;
неквалифицированные попытки вмешаться в нормальную работу ДМРВ;
некачественный бензин;
повреждение гофры ДМРВ. В этом случае все симптомы будут совпадать, но сам датчик может быть исправен;
банальное повреждение при ДТП.

ПРИЗНАКИ НЕИСПРАВНОСТИ

При неисправном датчике массового расхода воздуха симптомы обычно такие:

Горит индикатор «CHECK» на панели;
Отсутствует холостой ход. Точнее, он будет, но повышенный, около 1500 оборотов;
Пропала «тяговитость» автомобиля;
Заметно возросший расход топлива, независимо от стиля езды;
При стабильном движении машина дёргается;
Если установлен бортовой компьютер (не путать с ЭБУ!), можно посмотреть на расход топлива, при некорректной работе датчика он будет постоянно «плавать».
«гуляют» обороты.

На видео: Демонстрация неисправности ДМРВ:

ДИАГНОСТИКА

Все вышеперечисленные симптомы могут относиться не только к ДМРВ. Если есть подозрения именно на него, быстро проверить исправность можно самому, ничего сложного в этом нет. Достаточно скинуть клемму питания с датчика и завести автомобиль. Обороты должны установиться в пределах 1500 об/сек, так как в этом случае команды ЭБУ отдаёт датчик положения дроссельной заслонки. После этого проехаться пару километров, и посмотреть за поведением машины. Если некоторые симптомы пропали, дело точно в датчике расхода воздуха.
Более продвинутый способ: с помощью мультиметра. Подойдёт любой, самый простой. «Плюс» мультиметра подсоединяем к жёлтому проводку, минус кидаем на зелёный (коричневый). Это распиновка ДМРВ фирмы Bosch. На других нужные контакты можно найти опытным путём, не бойтесь замкнуть ничего лишнего.

Рис. 4. Подключение мультиметра.

Получившийся результат можно сравнить с табличными значениями:

Третий вариант проверки самый простой. Можно «подкинуть» заведомо исправный датчик и сделать круг во дворе. Результат объяснять не нужно, при правильной работе разница будет чувствоваться сразу. Наконец, всегда можно съездить на диагностику. Там расскажут, покажут и напечатают не только про датчик расхода воздуха, но и про состояние авто в целом. Обычно ДМРВ не чинят, но временно можно попробовать почистить платиновый проводок карбюраторным очистителем. Шансов на успех мало, но в любом случае, при выходе из строя, замена обязательна, так что, по сути, вы ничего не теряете. Помните, что неправильная работа ДМРВ приводит к целому ряду неисправностей автомобиля.

Предыдущая запись

Салат с рыбой горячего копчения

Следующая запись

Как готовить и пить домашнюю сливовицу

Вверх

Датчик массового расхода воздуха. Как работает