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).

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) можно охарактеризовать двумя основными параметрами.
Первый - количество прошедшего сквозь него воздуха, второй - время реакции. Различные контроллеры по разному реагируют на эти параметры. Если ДМРВ будет немного занижать или завышать свои показания то, например, контроллер "Январь-5.1", при помощи датчика кислорода, сможет отследить эту погрешность и скорректировать длительность впрыска. Контроллер Bosch MP7.0 более чутко реагирует на эту погрешность, что приводит к нестабильным оборотам холостого хода. Если контроллер не имеет датчика кислорода в обратной связи, то можно компенсировать эту погрешность регулировкой коэффициента впрыска. Это поможет решить проблему только на некоторое время.
Если ДМРВ будет иметь большое время реакции, то контроллер "Январь-5.1" не сможет отследить начало изменения количества потока воздуха и на работе машины и это выразится как "провал" в момент разгона. С контроллером Bosh MP7.0 этот эффект будет выражен слабее, благодаря наличию в нем программы адаптации к датчику.
Одна из методик диагностирования ДМРВ заключается в проверке датчика на режиме холостого хода и в режиме резкого набора оборотов при неподвижной машине. Контролируется датчик, обычно, сканером. Исправный датчик, на холостом ходу, должен показать 8-9кг/ч и при резком наборе оборотов максимальные значения должны быть более 220кг. Чем более высокие показания выдает датчик, тем лучше.

Недостатком этого метода является факт необходимости довольно резкого нажатия педали газа диагностом, что требует определенной сноровки. При плавном наборе оборотов датчик выходит на нормальные показания, но при этом, остается неисправным. Оказалось, что для датчиков фирмы BOSСH, существует прямая зависимость между скоростью реакции и временем переходного процесса при подаче питания на сам датчик. Так же, напряжение после переходного процесса указывает на отклонение показаний прошедшего воздуха от нормы. Для исправного датчика эти параметры должны быть 2-20мс во время переходного процесса и *1.03В после него. Причем, чем меньше время переходного процесса - тем лучше. Любое отклонение от 1.03В в большую или меньшую сторону является отклонением от нормы.

Примечание: * 1.03В - такое напряжение будет в случае, если измерение производится относительно аккумулятора автомобиля. Более правильным является измерение относительно земли датчика. В этом случае, прибор будет показывать 1В. Но этот способ менее удобен в подключении, поэтому, обычно измерение проводят относительно аккумулятора и делают соответствующую поправку.

ДМРВ - Капризный датчик- потому что слишком уязвим и при этом практически не поддается диагностике. Описанный в мануале способ (снять показания при ХХ и 3000 rpm) не дает удовлетворительных результатов. Реально при подозрении на неисправность ДМРВ остается одно:

Действовать "методом тыка" - смотреть что изменится при установке заведомо исправного ДМРВ.

Автомобиль стал постоянно тупить??? Ясно, что при подобном поведении виноват, скорее всего, ДМРВ. Под это дело без колебаний надо найти и установить новый датчик.

1) ДМРВ все же не поддается диагностике сермяжными методами:(Диагностика "CE" при выходе ДМРВ из строя - скорее исключение, чем правило.

2) Я все больше укрепляюсь во мнении, что часто обсуждаемая тут проблема: глохнет двигатель - во многих случаях вызвана неисправностью ДМРВ.

3) ДМРВ нужно беречь. Принаиглавнейший враг - воздух мимо фильтра, в этом случае ДМРВ живет максимум 2..5 тыс.км. Чтобы избежать этого, нужно устранить негерметичности между корпусом фильтра и ДМРВ. Также возможна негерметичность из-за кривого расположения самогО фильтра внутри корпуса. Hу и, понятно, важно качество фильтра. Если с подсосом воздуха все благополучно, то считается, что он дает правильные показания на протяжении примерно 20 тыс.км. После чего начинает врать - ухудшается динамика, растет расход, наблюдается затрудненный пуск. Второй враг - картерные газы, добирающиеся до ДМРВ.

Буду рад, если эти мои соображения позволят кому-нибудь сэкономить время, нервы и деньги.

Диагностируется ДМРВ очень просто: вставляешь булавку между резиновым уплотнителем и желтым проводом в контакте ДМРВ и замеряешь напряжение. В идеале - 0,99В. Ну, плюс погрешность +-0.04В. Если напряжение больше 1.03 - ДМРВ умер.

А как сам контроллер диагностирует ДМРВ? Другими словами, мертвый ДМРВ чудесно будет обнаружен контроллером самостоятельно. Более того, он сделает это лучше: измерить напряжение прибором можно один раз, а контроллер это делает (условно) постоянно, поэтому способен "поймать" и кратковременный дребезг, пропадание контакта и т.п.
Полностью неисправный ДМРВ диагностируется легко: и измерением напряжения, и снятием показаний диагностическим прибором и т.д. Беда в том, что полностью неисправный ДМРВ - большая редкость. ИHОГДА вызывает диагностику "CE", в основном автомобиль не едит и плохо заводился.
В реале неисправный ДМРВ доступными способами чаще всего не диагностируется.

При выходе из строя датчика массового расхода воздуха будет нарушена работа системы впрыска, а значит и функционирование двигателя машины в целом. При появлении признаков неисправности ДМРВ самый простой способ диагностики установить вместо контроллера заведомо рабочее устройство.

[ Скрыть ]

Что такое ДМРВ и его назначение

В автомобиле этот контроллер представляет собой устройство, использующееся для оценки объема воздуха, который поступает в мотор. Датчик относится к классу регуляторов электронного механизма управления силовым агрегатом. Первое, на что влияет ДМРВ — работа системы впрыска. Устройство предназначено для определения и регулирования воздушного потока, который поступает в цилиндры двигателя с целью формирования горючей смеси. Контроллер в авто может использоваться совместно с датчиками уровня давления воздуха и температуры, которые применяются для изменения его показаний.

Где он находится?

Регулятор можно увидеть под капотом. Независимо от модели транспортного средства, датчик устанавливается во впускном тракте, после воздушного фильтрующего устройства. Фиксация контроллера осуществляется на воздуховоде.

Канал «В гараже у Сандро» рассказал о диагностике, а также расположении расходомеров в автомобилях ВАЗ.

Принцип работы

Принцип действия ДМРВ может быть основан на подсчете вихрей Крамана либо смещении ползунка потенциометра посредством лопасти, установленной на потоке подачи воздуха.

Первый вариант считается более надежным, поскольку не оснащается подвижными элементами конструкции. В данном случае устройство подсчитывает вихри Крамана, появляющиеся в ламинарном потоке воздуха. На пути последнего в качестве сопротивления используются специальные препятствия с острыми кромками. С них срывается воздушный поток, который линейно зависит от своей скорости. Контроллер такого типа работает исключительно в случае, если в воздухе есть турбулентность.

Канал «StarsAuto» рассказал о конструктивных особенностях, а также принципе действия автомобильных расходомеров.

Если датчик оборудован измерительным потенциометром, то он функционирует по принципу смещения ползунка. Его рабочая лопасть оснащается пружинкой и устанавливается в потоке расходуемого воздуха мотором. Если он увеличивается, происходит пропорциональное смещение лопасти. Поток имеет пульсирующий характер, соответственно, для снижения эффекта пульсаций лопасть контроллера соединяется с демпфером. С ней также связан ползунок потенциометра, который при работе датчика смещается на уровень, пропорциональный объему воздушного потока.

Этот элемент конструкции выполняется на керамической поверхности, где установлены резисторные элементы делителя напряжения. Их выводы располагаются в ряд и покрываются специальным резистивным слоем. Ползунок устройства прижат к контактной составляющей. Благодаря этому уровень напряжения на нем соответствует величине в точке контакта с резистивным слоем. Если лопасть меняет свое положение, происходят перемещения элементов, что приводит к истиранию ползунка.

Конструкция ДМРВ

Конструктивно датчик массового расхода воздуха включает в себя шесть элементов:

• рабочая плата устройства;
• пластиковый корпус;
• радиаторный элемент;
• чувствительная составляющая в виде проволоки либо никелевой сети;
• патрубок, по которому проходит воздушный поток;
• сеточки на выпуске и впуске устройства.

К чувствительному компоненту обязательно должен быть подведен ток, иначе он не сможет нагреваться. При работе устройства средняя температура нити должна составить 75-100 градусов.

Фотогалерея «Конструкция ДМРВ»

Нитевое устройство с платой внутри Пленочный расходомер для авто

Наиболее популярные неисправности ДМРВ

Основные признаки неисправности ДМРВ:

1. О неполадках расходомера может сообщить индикатор Чек Энджин, появляющийся на приборной панели в салоне авто.
2. В зависимости от типа устройства и машины на контрольном щитке может появиться значок, свидетельствующий о низком уровне сигнала ДМРВ.
3. Силовой агрегат стал работать с перебоями. При отключении датчика машина глохнет или обороты двигателя начинают прыгать в большую либо меньшую сторону. Мощность ДВС снижается, автомобиль с трудом берет разгон, особенно двигаясь в гору.
4. Повышение расхода топлива.
5. При переключении скоростей на коробке передач двигатель произвольно останавливается.

Неисправный датчик можно определить по целостности корпуса. Наличие повреждений на нем, а также на гофрированной магистрали, может сообщить о неполадках в работе контроллера. Речь идет о патрубке, который соединяет регулятор с дроссельной заслонкой. Если во время функционирования двигатель произвольно глохнет, это может сообщить о неисправностях в работе линии питания.

Если устройство контроля количества и распределения воздуха неисправно, то симптомы поломки могут быть схожи с ошибками в работе воздушного фильтра.

Причины, из-за которых устройство выходит из строя:

• датчик не подключен к электросети машины;
• обрыв либо повреждение цепи питания;
• к неполадкам в работе контроллера может привести появление сбоев в функционировании блока управления двигателем;
• неправильное подключение сигнальных кабелей либо их обрыв;
• окисление либо повреждение контактных элементов.

Диагностика ДМРВ

Если аналогичного датчика нет, то существуют другие способы проверить работоспособность расходомера:

• визуальная диагностика;
• проверка во время движения;
• определение соответствия прошивки;
• диагностика тестером.

Визуальный осмотр

Перед тем как проверить устройство этим методом, его надо демонтировать из посадочного места. Для этого от корпуса воздушного фильтрующего элемента отсоединяются патрубки. Изнутри контроллер должен быть сухим, наличие следов моторной жидкости и конденсата не допускается. Зачастую устройство ломается по причине несоблюдения интервалов замены воздушного фильтра, в результате чего грязь остается на чувствительной составляющей. Это приводит к тому, что контроллер выдает некорректные показания.

Если на внутренней полости контроллера имеются следы моторной жидкости, это говорит о высоком уровне давления смазки в силовом агрегате. Причина может заключаться в засорении вентиляции картерного устройства. При проверке необходимо удостовериться в том, что уплотнительный элемент расположен в нужном месте, где устанавливается гофра. Эта часть могла застрять в корпусе воздушного фильтрующего устройства. При данной проблеме в двигателе происходит подсос воздуха, который попадает внутрь с пылью и загрязняет регулятор.

Диагностика в движении

Необходимо отключать штекер с цепью питания от датчика и запускать двигатель, а потом отсоединять колодку. На приборной панели появится индикатор Чек Энджин. Минимальные обороты мотора должны увеличиться до 1500 в минуту. Если двигатель стал работать более стабильно после отключения устройства, это говорит о его неисправности. Датчик необходимо заменять.

Пользователь Игорь Белов рассказал о нескольких методах диагностики расходомера, в том числе о проверке во время движения.

Соответствие ДМРВ прошивке ЭБУ

Чтобы проверить соответствие прошивки, надо взять пластину толщиной 1 мм и поднести ее под упор заслонки, это приведет к изменению оборотов мотора. Затем производится отключение колодки с проводами от контроллера. Если двигатель машины не остановился, то причина в прошивке микропроцессорного модуля, регуляторе холостых оборотов без расходомера в аварийном режиме.

Проверка ДМРВ мультиметром

Для диагностики производится активация зажигания, но силовой агрегат заводить не нужно. Контактом красного щупа на тестере надо прикоснуться к первому кабелю (желтая расцветка), а черный идет на массу (зеленый контакт). Для соединения не рекомендуется применение острых предметов, поскольку это приведет к появлению погрешности в показаниях. Такой способ диагностики позволит определить уровень напряжения между проводниками.

О состоянии датчика позволят узнать показания:

• от 0,99 до 1,01 В — параметры нового контроллера;
• 1,01 — 1,02 В — регулятор в отличном состоянии, менять не нужно;
• 1,02 — 1,03 В — в целом удовлетворительное состояние устройства;
• 1,03 — 1,04 В — срок эксплуатации контроллера почти исчерпан, скоро потребуется замена;
• 1,04 — 1,05 В — неудовлетворительное состояние датчика, пора менять устройство.

Диагностика тестером может быть выполнена не на всех типах расходомеров. Предварительно диагностический режим мультиметра надо настроить на измерение величины постоянного тока и выставить максимальный параметр в 2 V. К контроллеру подводится четыре кабеля, каждый из которых обозначается определенной расцветкой.

Начиная от ближнего проводника к ветровому стеклу:

• желтый контакт предназначен для вхождения импульса расходомера;
• белый либо серый кабель используется в качестве выходного канала напряжения питания;
• зеленый контакт - это масса или заземление;
• черный кабель, оснащенный розовой полоской, отвечает за выход к основному реле.

Расцветка контактов на ДМРВ может быть разной, но расположение проводов всегда идентичное.

Канал «Простое мнение» рассказал о выполнении диагностики расходомера с использованием тестера.

Что делать при низком уровне сигнала ДМРВ?

При такой проблеме производится диагностика:

• наличия либо отсутствия напряжения питания, а также надежность подключения устройства к массе;
• уровня сопротивления между контактным элементом 5 (на схеме) разъема и массой, этот показатель должен составить от 4 до 6 кОм.

Проблема может заключаться в:

• некачественном контакте;
• неверной трассой жгута с проводкой;
• износе либо повреждении жилы кабеля или изоляционного слоя;
• плохом соединением устройства с заземлением;
• подключении к колодке более мощных потребителей энергии.

Диагностика устройства включает в себя следующие этапы:

1. Проверяется качество контакта между выводами 7 и 12 на разъеме системы впрыска, а также датчика. Выполняется визуальная проверка состояния колодки на предмет правильности соединения. Проблема может заключаться в повреждении замков либо использовании поврежденных контактных элементов. Возможно плохое качество подключения проводника к колодке.
2. Надо удостовериться в том, что трасса жгута не нарушена. Проблемы могут возникнуть, если жгут с кабелями уложен рядом с высоковольтными проводами.
3. Выполняется проверка целостности жгута, на нем не допускаются повреждения. Если визуально элемент целый, необходимо попробовать пошевелить его и одновременно следить за показаниями диагностического оборудования.
4. Также проверяется засорение воздушного фильтрующего устройства. Если требуется, производится его замена.

При наличии тестера проверить исправность датчика массового расхода воздуха можно так:

1. Ключ в замке прокручивается, чтобы отключить зажигание. Необходимо отсоединить разъем с проводами от контроллера.
2. Затем зажигание включается, но силовой агрегат не запускается.
3. С помощью тестера выполняется диагностика уровня напряжения между контактными элементами на разъеме. Между выходами 2 и 3 эта величина должна составить выше 10 вольт, между 3 и 4 — 5 В, а между заземлением и третьим контактом — 0 В. Если полученные показатели другие, требуется устранить обрывы на линии и избавиться от замыкания на массу.
4. Затем зажигание в автомобиле отключается. С помощью мультиметра выполняется диагностика уровня сопротивления между пятым контактом и заземлением на колодке.

Схема подключения расходомера к микропроцессору

Если полученное значение составляет около 4,6 кОм, то сам регулятор неисправен. Проблема может заключаться в его некачественном соединении. При уровне сопротивления в 0 Ом проблема заключается в замыкании на землю четвертого контакта либо неисправности датчика. Если полученное значение составило более 100 кОм, это говорит об обрыве провода 4Ж или поломке регулятора.

Что делать при высоком уровне сигнала ДМРВ?

При данной проблеме также надо проверить наличие напряжения на цепи питания и качество соединения датчика с заземлением. Производится диагностика параметра и на пятом контакте разъема.

Проверка выполняется так:

1. Производится отключение зажигания. От устройства надо отсоединить разъем с проводами.
2. Зажигание включается, мотор не заводится.
3. С помощью мультиметра выполняется диагностика напряжения на колодке. Полученные показания должны быть такими же, как и при низком уровне сигнала датчика.
4. Затем производится замер сопротивления, тестер предварительно надо настроить в соответствующий режим. Измерение осуществляется между пятым контактным элементом и заземлением. Если полученное значение составляет 0 В, то регулятор неисправен и подлежит замене. Другие параметры будут указывать на замыкание проводника 4Ж к источнику питания.

Как самостоятельно произвести очистку датчика?

Путем чистки и промывки контроллера расхода воздуха можно восстановить его работу.

В частности, придется поработать с чувствительным элементом датчика — эта часть при работе расходомера всегда загрязняется.

Выбор очистителя

Для выполнения задачи необходимо приобрести очистительное средство:

1. Ликви Моли. Очиститель датчика массового расхода воздуха это бренда стоит недешево. Но его применение позволяет эффективно удалить загрязнения и восстановить работу устройства. Использование очистительных средств Ликви Моли может осуществляться на ДМРВ, работающих на бензиновом или дизельном ДВС.
2. Технический или медицинский спирт. Данный вариант является одним из самых старых и эффективных. Химические свойства спирта позволяют качественно удалить грязь с чувствительной части датчика.
3. Очиститель карбюраторного двигателя. Один из самых бюджетных и эффективных способов восстановить работу контроллера.
4. Средство Жидкий ключ. Допускается к применению не только на ДМРВ, но и в целях очистки других узлов и механизмов.
5. WD-40. Позволяет удалить не только грязь, но и следы ржавчины.

Пошаговая инструкция

Ремонт датчика массового расхода воздуха своими руками осуществляется так:

1. Прежде чем снять датчик, отключается зажигание и отсоединяется клемма от аккумулятора. В моторном отсеке с расходомера демонтируется разъем.
2. К устройству подключен патрубок, он также ослабляется и отсоединяется. С помощью гаечного ключа выкручивается болт, фиксирующий механизм на воздушном фильтре, в частности, на его корпусе.
3. Производится извлечение устройства из гофры. В зависимости от модели авто для этого могут потребоваться разные инструменты, в том числе ключи-звездочки. Выкручиваются саморезы, фиксирующие приспособление, а затем производится снятие расходомера из места посадки.
4. Если на устройстве имеются следы масла, их обязательно надо удалить. Чтобы произвести очистку, используется одно из вышеописанных средств.
5. Сами датчики на расходомере обычно выполнены в виде проволоки, расположенной на сеточке. Используя очиститель, надо осторожно обработать чувствительную составляющую. Нельзя повредить пленку. Когда место загрязнения будет очищено, необходимо подождать около 10 минут, чтобы средство подействовало.
6. Если грязи на устройстве слишком много, то целесообразно повторить процедуру очистки несколько раз. Для обеспечения быстрого испарения средства можно использовать компрессор либо насос. Но слишком высокое давление может привести к разрушению чувствительного элемента расходомера.

Фотогалерея

Снятие датчика и его замена

На ресурс эксплуатации устройства влияет чистота воздушного потока, который через него проходит. Поэтому при использовании расходомера необходимо не допустить образования отложений на его рабочей поверхности. Для этого рекомендуется периодически проверять функционирование воздушного фильтрующего устройства. При необходимости датчик надо регулярно менять. Если автомобиль эксплуатируется в крупном и загрязненном городе, то замену детали нужно выполнять чаще, чем это указано в регламенте по обслуживанию авто.

Современный инжекторный автомобиль наполнен большим количеством электронных датчиков, которые собирают информацию для контроллера и на основании этих данных принимается решение о количестве впрыскиваемого количества топлива. При нарушении работы одного из датчиков, компьютер перестанет получать информацию и тогда мотор переходит на аварийный режим, при котором возрастает расход топлива . Не исключением является и датчик массового расхода воздуха, который играет в этом сложном процессе очень важную роль. Поэтому необходимо знать, что это такое, а также какие признаки неисправности ДМРВ говорят о том, что его пора заменить.

Воздушный датчик, как его принято называть, представляет собой небольшой электронное устройство, предназначенное для оценки количества воздуха, которое поступает в цилиндры на протяжении всей работы двигателя. Как известно, при открытии и закрытии дроссельной заслонки, меняется нагрузка на мотор, соответственно, необходимо правильно подать нужное количество топлива и воздуха, чтобы двигатель работал наиболее эффективно и экономичнее.

Датчик массового расхода воздуха состоит из пластикового корпуса, а внутри него располагается провод, изготовленный из платины. В процессе работы двигателя, провод находится под небольшим напряжением, а соответственно, нагревается. При увеличении потока воздуха, провод охлаждается, а значит, меняется его сопротивление. Соответственно изменяется напряженность цепи, о чем немедленно «узнает» компьютер и дает команду на увеличение или уменьшение подачи топлива.

Если датчик массового расхода воздуха будет неисправен, это соотношение будет создаваться не корректно. Дело в том, что компьютер будет получать неправильную информацию, а значит, количество топлива и воздуха, поступающего в цилиндры, будет неправильным, что приведет к нарушению работы двигателя или увеличению расхода топлива. Поэтому, очень важно уметь определять исправность ДМРВ и вовремя менять его в случае поломки.

Признаки неисправности ДМРВ

Конечно, неисправный датчик не останется незамеченным и чтобы увидеть это, достаточно обратить внимание на поведение своего автомобиля. Итак, явно выраженные признаки неисправности датчика оценки массового расхода воздуха это:

1. Включение аварийного режима работы двигателя . Об этом можно узнать по соответствующей лампе на приборной панели. Чаще всего, она оранжевая, а также может содержать надпись «Check Engine».
2. Мотор стал неустойчиво работать на холостом ходу . Многие водители называют эту явление «плавающими оборотами». И вправду, обороты могут внезапно увеличиться или опуститься, причем процесс этот довольно хаотичный.
3. Автомобиль стал хуже разгоняться . Оно и понятно, при нарушении соотношения топлива и правильного объема воздуха, динамика разгона могла заметно ухудшиться. По-другому такое явление еще называют «тупой разгон».
4. Возрастает количество потребляемого топлива . Такое бывает всегда при переходе мотора в аварийный режим.
5. Мотор запускается плохо . Иногда надо долго крутить, а в некоторых случаях даже нажимать педаль газа. Бывает такое, что двигатель и вовсе не запускается.

Кроме того, еще одним поводом для оценки состояния ДМРВ является поврежденный воздушный шланг, слишком загрязненный фильтр, а также нарушения целостности корпуса. В этом случае датчик массового расхода воздуха мог просто засориться, поэтому попробуйте его почистить, устранить все имеющиеся неисправности, а после этого проверить работу двигателя.

Диагностика неисправности

Существует множество способов оценки состояния датчика массового расхода воздуха. При наличии каких-либо признаков неисправности, можно воспользоваться одним из методов приведенных ниже:

1. Запустите двигатель, затем отключите разъем ДМРВ, вытащив фишку. Как только двигатель перейдет в аварийный режим, обороты вырастут до 1500. Этот способ помогает определить состояние датчика, если не совсем известно, рабочий он или нет.
2. Можно попробовать установить вместо старого датчика расхода воздуха заведомо исправный. Если вы заметили какие-либо улучшения в работе двигателя, то необходимо поменять ДМРВ новым. Данный способ самый простой, но не всегда имеется возможность найти заведомо исправное устройство, а новый датчик стоит не малых денег.
3. Открутите крепления датчика и снимите его. Визуальный осмотр поможет проверить его чистоту. Исправный датчик расхода воздуха должен иметь целый провод и никаких следов загрязнений. При обнаружении каких-либо инородных частиц, проведите чистку датчика и попробуйте установить его снова.
4. Если вы недавно самостоятельно устанавливали новое программное обеспечение в контроллер, то необходимо запустить мотор, а затем поставить между датчиком и фильтром небольшую заслонку в виде листа картона и т.п. При нормальном режиме обороты должны вырасти, в этот момент вы должны как можно быстрее убрать закрывающий лист. В том случае, если обороты не убавились, а двигатель продолжает работу, то неисправность кроется не в датчике, а в новой прошивке, которая попросту не отслеживает работу ДМРВ.
5. Последний метод самый информативный, но для его использования необходимо обладать некоторыми знаниями в электротехнике и иметь измерительный прибор – мультиметр. Для этого настройте прибор для измерения напряжения и установите максимальную величину, равную двум вольтам.

Датчик массового расхода воздуха имеет два провода, один из которых зеленый – «масса» и желтый, который посылает необходимую информацию на контроллер . Задача состоит в том, чтобы определить напряжение, протекающее через датчик. Для этого черный щуп приложите к «массе», а красный к контакту желтого провода. При этом необходимо в обязательном порядке включить зажигание, чтобы через ДМРВ пошло напряжение. На основании полученных данных можно делать вывод об исправности датчика воздуха.

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).

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:

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.

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:

I 2 *R=(K 1 +K 2 * ⎷ Q )*(T 1 -T 2) ,

где I – ток, проходящий через RT и нагревающий его до температуры Т 1 . При этом Т 2 – температура окружающей среды, а К 1 и К 2 – неизменные коэффициенты.

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

Q = (1/К 2)*(I 2 *R T /(T 1 – T 2) – K 1)

Пример функциональной схемы с мостовым включением термоэлементов приведен ниже.

Обозначения:

• Q- измеряемый воздушный поток.
• У – усилитель сигнала.
• R T – проволочное термосопротивление, как правило изготавливается из платиновой или вольфрамовой нити, толщина которой находится в пределах 5,0-20,0 мкм.
• R R – термокомпенсатор.
• R 1 -R 3 – 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.

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.

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.

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).

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.