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 ДМРВНитиевой 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).
Автомобильный двигатель имеет множество режимов работы и для каждого из них необходима горючая смесь правильной консистенции, другими словами идеальное соотношение воздуха и топлива. Именно за этим следит датчик массового расхода воздуха (ДМРВ, расходомер, MAF - Mass Airflow).
Главной задачей расходомера является - определять количество воздуха, которое поступает в цилиндры и передавать эту информацию в ЭБУ, который уже делает соответствующие выводы и решает увеличить или сократить количество воздуха или топлива. ДМРВ состоит из: пластикового корпуса и термоанемометра, который производит измерение затрат воздуха.
Нарушения в работе датчика массового расхода воздуха чреваты перебоями в работе всего . Повредить или вывести из строя расходомер очень просто, достаточно будет чрезмерного усилия при очистке или демонтаже ДМРВ. При этом ремонту этот датчик не подлежит, устранить неисправность можно лишь путем полной его замены.
Признаки неисправности ДМРВ:
- Неровная работа двигателя на холостых.
- Ухудшение динамики разгона - «тупой разгон».
- Слишком высокие или низкие холостые обороты.
- Увеличенный расход топлива.
- Двигатель не запускается.
Впрочем нельзя исключать и других причин, по которым ДМРВ может не работать. Например, если в шланге, соединяющем расходомер и дроссельный модуль, имеются трещины, повреждена проводка датчика или есть другие проблемы с питанием датчика массового расхода воздуха, может выглядит как неисправный.
Как проверить ДМРВ?
Способ Первый - отключение датчика
Отключите разъем датчика, затем попробуйте завести мотор. При отключенном ДМРВ контроллер начинает работать в аварийном режиме, а приготовление топливно-воздушной смеси происходит с учетом положения дроссельной заслонки о котором сообщает другой не менее важный датчик под названием ДПДЗ (). Обороты мотора должны быть в районе 1500 об/мин. Сядьте за руль и попробуйте проехаться, если во время разгона вы почувствовали, что машина "ожила" и заметно улучшилась динамика, делаем вывод - неисправен ДМРВ .
Способ Второй - прошивка ЭБУ
В случае если вы заменили штатную прошивку ЭБУ на другую (с отличающимися настройками), попытайтесь сделать вот что: подсуньте под упор заслонки тонкую пластину толщиной 1 мм. В результате у вас должны подняться обороты, затем достаньте фишку с ДМРВ. Если мотор продолжит работать и не заглохнет - скорее всего, причина кроется в прошивке.
ДМРВ называют устройство, которое способно определить точное количество воздуха, впускаемого в мотор транспортного средства. При помощи ДМРВ можно контролировать заполнение цилиндров смесями. Подобное устройство считают одним из самых важных в системе впрыска, а его использование началось практически мгновенно после его создания. Место нахождения этого устройства — впускной тракт, а если говорить точнее, то располагается этот датчик между впуском и воздушным фильтром.
За один период, положение числа впускаемого горючего к воздуху равняется 1/14. Лишь при таких условиях мотор может работать оптимально. В случае возникновения проблем, отмечается перерасход горючего или уменьшение мощности двигателя.
Датчик массового расхода топлива замеряет поступивший воздух и передает эти данные бортовому компьютеру, который определяет, какое количество горючего необходимо выделить мотору.
Водитель может управлять числом воздуха, который поступает. Если нажать сильнее на педаль газа, попадет больше воздуха. Таким образом, при исправной работе датчика, бензина тоже будет больше. По этому, всегда стоит ехать спокойно и без рывков, это обеспечит небольшой расход воздуха а, соответственно, и бензина.
Конструкция ДМРВ
Что касается конструкции датчика массового расхода воздуха, то в измерительной трубке находится провод из платины, который имеет в диаметре 70 мкм. Непосредственно перед ним расположена дроссельная заслонка. Работает механизм по принципу постоянства температуры. На сегодняшний день, на рынке представлено множество разнообразных датчиков, которые отличаются своей конструкцией и способом определения количества воздуха.
Насчет платинового провода, то в былые времена он все время загрязнялся после работы. Что бы этого избежать, разработчиками была вмонтирована поддержка функции накалывания провода непосредственно в электрический блок управления. При выключении мотора, на протяжении всего лишь одной секунды, его поверхность нагревается до тысячи градусов Цельсия, вместе с чем удаляются все загрязнения. К сожалению, датчик массового расхода воздуха практически не поддается ремонту или восстановлению, по этому при поломке приходится менять все оборудование на новое.
Признаки неисправности ДМРВ
На самом деле, понять, что датчик неисправен не так уж и сложно, предлагаю рассмотреть признаки неисправности датчика массового расхода воздуха:
1.Если на приборной панели появляется надпись Check Engine. Однако, она свидетельствует не только о проблемах с ДМРВ, а также и о других неисправностях.
2. Если динамика вождения исчезла.
3. Если расход горючего повысился.
4. Если снизились «лошадиные силы».
5. Если существуют проблемы в эксплуатации нагретого мотора.
Однако, это еще не все. Необходимость в очистке датчика массового расхода воздуха может потребоваться и в других случаях. Например, посредством вентиляции моторного картера масло может стекать и нарушать работу датчика из-за попадания в фильтр воздуха либо воздуховода.
Кроме того, устройство имеет некие чувствительные зоны, попадание грязи на которые, может провоцировать некорректную работу ДМРВ. Хоть производители и пытаются разработать систему не собирающую грязь и устойчивую к различным температурам, случаи все же бывают.
На сегодняшний день, на рынке представлено множество вариаций датчиков массового расхода воздуха, а если быть точным, то их около 50. Так что, есть из чего выбирать.
Лопаточные расходомеры ДМРВ
Основой монтирования является трубка Пито, она отличается наличием тонкой пластинки по центру, которая способна изгибаться при помощи потока воздуха и очень мягко закреплена. Потенциометр регистрирует ее изгибы, меняя показатели сопротивления. С показаний потенциометра блок управления собирает данные и выбирает необходимое количество горючего.
ДМРВ с термоанемометрическими измерителями
Такой вариант является более актуальным и распространенным, чем предыдущий. В основе аппарата стоит теплообменник, к которому прикреплены две пластинки из платины, что пропускают ток. Одна из пластин является рабочей, а вторая — резервной. Температура в одной из пластин в любом случае должна быть выше другой. По этому одна из них все время охлаждается потоком воздуха, что бы хоть немного выровнять температуру. Для этого, в нерабочую пластину подается большое количество тока. Именно эти показатели влияют на реагирование блока управления и выделения им оптимального количества топлива. Если, в случае проверки мультиметром, уровень сигнала будет низким, это очень плохой признак.
Стоит сказать, что совсем недавно на рынке появились датчики массового расхода воздуха с пленочными измерителями (кремниевые пластины с платиновым напылением), однако, еще не успели получить свою популярность.
Как проверить работу ДМРВ
Предлагаю рассмотреть несколько вариантов для проверки датчика массового расхода воздуха.
Вариант первый. Необходимо отключить мотор и на бортовой системе отсоединить разъем подключения датчика. Если мотор будет включен, система будет работать в аварийном порядке. С этих пор, обороты подаваемого воздуха не так важны, как положение дроссельной заслонки. После отсоединения датчика массового расхода воздуха, начните движение транспортного средства. В случае увеличения динамики, к поломкам датчика стоит отнестись более серьезно.
Вариант второй. Эта проверка будет произведена визуальным методом. Необходимо посмотреть, нет ли в уголках высохшего масла, жидкости или загрязнений. Если вы найдете что-то такое, необходимо сразу же произвести чистку оборудования и устранить проблему с подтеком масла.
Вариант третий. Для того, что бы в точности проверить состояние датчика массового расхода воздуха требуется вооружиться мультиметром. Регулировка измерения постоянного напряжения должна составлять 2 В. Мультиметр нужно подсоединить к желтому и зеленому проводам, однако, нередко их расцветка может быть совсем другая, по этому важно знать последовательность разъемов: 1 и 3.
Вариант четвертый. Если мотор отключен, но включено зажигание, напряжение датчика массового расхода воздуха должно составлять 0.996 — 1.01 В. В случае превышения этой величины, вас могут ожидать плачевные последствия, так как, очень часто, датчик массового расхода воздуха можно выбросить, если напряжение достигло 1.05 В.
После проведения диагностики, вы можете смело приступать к ремонту ДМРВ.
Ремонт ДМРВ и прочистка
Хочется сразу предупредить читателей, что мнения профессионалов, насчет применения этой процедуры, довольно разные. Кто-то считает, что она способна еще больше навредить, а некоторые уверены, что она абсолютно безопасна и полезна.
Стоит также сказать, что применять запрещено следующие элементы:
1.Ватные палочки.
2. Сжатый воздух.
3. Ацетон.
Помните, что для очистки подобных конструкций требуется применять лишь специализированные моющие средства.
Для начала необходимо снять патрубок. К сожалению, без этого не получится правильно почистить датчик. Нужно открутить все саморезы, болты и снять датчик из патрубка. При этом, вы можете увидеть очень много масла на поверхности патрубка. В нашем случае, это неплохо, так как теперь появились шансы произвести ремонт устройства самостоятельно, не покупая нового, а он стоит недешево, примерно около 2000 рублей. Далее, нужно побрызгать специальной жидкостью несколько датчиков-проволок, которые держаться смолой.
Теперь необходимо подождать, пока все высохнет и при необходимости произвести этот процесс еще раз. В случае отсутствия специальных моющих жидкостей, можно применить обыкновенный спирт. Когда датчик будет очищен, нужно обратить внимание на сетку патрубка и его поверхность. Затем, мы производим замену воздушного фильтра и собираем все детали обратно.
В современных инжекторных двигателях подача нужного количеств топлива на разных режимах двигателя контролируется электронной системой. Системе необходимы различные датчики, среди них есть датчик, который отвечает за расход воздуха для приготовления топливовоздушной смеси. Это может быть датчик абсолютного давления(ДАД) или датчик массового расхода воздуха (ДМРВ). Часто датчик расхода воздуха еще называют расходомером.
ДАД последнее время получили наиболее широкое распространение и практически вытеснили датчики расхода воздуха из обихода. ДАД дешевле и проще в изготовлении, не столь капризны и реже выходят из строя. Но с ДМРВ еще достаточно много автомобилей ездят по дорогам России, да и отечественные авто еще выходят с конвейера с этими датчиками.
Что представляет собой датчик массового расхода воздуха
ДМРВ по своей сути - термоанемометр, спрятанный в пластмассовый корпус. На тонкую платиновую нить подается напряжение, которое накаляет платину докрасна. Потоком обдуваемого воздуха нить остужается в зависимости от внешних условий. Все данные об изменении факторов получает электронный блок управления и, согласно полученным данным, регулирует подачу топлива для обработанного потока воздуха.
ДМРВ находится между узлом дроссельной заслонки и корпусом воздушного фильтра. С корпусом и узлом датчик соединяется с помощью широких гофрированных патрубков. Патрубки должны быть надежными, а соединения герметичными, чтобы исключить дополнительный приток воздуха извне.
Признаки неисправности датчика массового расхода воздуха
Определить вероятность неисправности ДМРВ можно по некоторым отклонениям в поведении автомобильного двигателя:
- - увеличились холостые обороты до 1500 об./мин.,
- - двигатель периодически глохнет, особенно при торможении автомобиля,
- - двигатель неустойчиво работает, появились толчки и рывки при движении,
- - временами загорается или постоянно горит лампа диагностики двигателя в салоне Check Ingine,
- - увеличился расход топлива.
Следует заметить, что все эти признаки довольно условны, чтобы не ошибиться в диагностике неисправностей, необходимо проверить систему с помощью сканера или компьютерного стенда.
Факторы, влияющие на исправность ДМРВ
В первую очередь нужно обратить внимание, что ДМРВ требует очень бережного обращения с ним.
Платиновую нить можно повредить, если неаккуратно протирать датчик. На ДМРВ недопустимо попадание грязи и масла. Допустим, если двигатель дымит и расходует масло, масляная копоть забивает датчик и выводит его из строя.
Из-за неправильной регулировки или сбоев в системе зажигания во впускном коллекторе происходят хлопки, которые могут разрушить тонкий платиновый волосок.
Встречается еще один характерный дефект, по всем признакам похожий на неисправность ДМРВ. Это повреждение патрубка (гофры) инжектора, соединяющего датчик и корпус дроссельной заслонки. Происходит дополнительный подсос воздуха, и топливовоздушная смесь обедняется по своему составу.
Повреждения датчика могут произойти вследствие удара. Это может произойти в результате дорожно-транспортного происшествия.
Нужно не забывать своевременно менять элемент воздушного фильтра. Грязь и пыль с воздушного фильтра попадают на платиновые нити расходомера и выводят датчик из строя.
Как убедиться в неисправности датчика
Первым делом нужно снять датчик и произвести его внешний осмотр. Две платиновые нити обязательно должны быт целыми. С оборванными нитями ДМРВ 100% неисправен, и дальнейшей эксплуатации не подлежит.
При возникновении подозрений в неисправности ДМРВ можно проверить его следующим способом. Нужно разъединить штекер датчика и завести двигатель. Если до этого обороты были меньше, а теперь увеличились до 1500 и двигатель обрел былую мощность, есть большая вероятность дефектности ДМРВ. Дело в том, что когда расходомер не работает, его функцию на себя берет датчик положения дроссельной заслонки. Топливная смесь обогащается, автомобиль становится более приемистым. Правда, расход топлива становится еще больше.
Конечно, датчик расхода воздуха можно проверить с помощью осциллографа, сканера или компьютерного стенда, но не всегда есть возможность воспользоваться такими приборами по ряду причин. А вот попробовать поставить другой, заведомо рабочий ДМРВ очень просто. Если после замены никаких изменений в динамике автомобиля не выявлено, дело не датчике. Нужно искать другую причину.
Замена датчика массового расхода воздуха
Заменить ДМРВ не составляет труда даже новичку в автомобильном ремонте.
Как правило, датчик удерживается на своем месте за счет гофрированных патрубков, для надежности места соединений стянуты хомутами.
Для замены ДМРВ нужно ослабить хомуты, разъединить штекер с проводами и снять датчик. Установку нового датчика производить в обратном порядке.
В данной статье поговорим про ДМРВ - датчик массового расхода воздуха, расскажем что это такое, основной принцип работы и обслуживание.
Что это такое?
ДМРВ - это датчик массового расхода воздуха. Он служит для определения количество воздуха, идущего на заполнение цилиндров при работе двигателя. Датчик установлен во впускном тракте после воздушного фильтра и является одним из главных при работе системы впрыска.Как он работает? В двигатель приблизительно должно попадать за один такт 1 часть топлива и 14 частей воздуха, тогда мотор будет работать в оптимальном режиме. Если нарушить это взаимоотношение, будет или уменьшение мощности двигателя или перерасход топлива.
ДМРВ необходим, чтобы измерять идеальное количество поступившего в двигатель воздуха. Он рассчитывает количество воздуха и после этого отсылает информацию главному компьютеру, который на основании этих данных уже рассчитывает количество необходимого топлива.
Чем больше вы жмете на педаль газа, тем больше воздуха поступает в двигатель. ДМРВ это фиксирует и дает команду главному компьютеру увеличить количество топлива. Если вы едете равномерно, то расход воздуха не большой, а значит и расход топлива будет также небольшим. И за этим следит датчик массового расхода воздуха, который измеряет количество воздуха, поступившего в двигатель. Датчик устанавливается между воздушным фильтром и впуском двигателя.
Измерить количество воздуха, поступившего в двигатель, - значит, определить нагрузку двигателя. Когда водитель нажимает на педаль газа, дроссельная заслонка открывается и количество всасываемого воздуха увеличивается. Мы говорим: нагрузка увеличилась. И наоборот, педаль отпустили - нагрузка уменьшилась. Всё это задача для ДМРВ.
Как работает и обслуживание
Датчик состоит из провода из платины диаметром 70 мкм, установленного в измерительной трубке, расположенной перед дроссельной заслонкой. Работа основана на принципе постоянства температуры. При эксплуатации платиновый провод ДМВР неизбежно загрязняется. Для предотвращения загрязнения после выключения двигателя провод в течение 1с накаляется до температуры 1000 С. При этом вся налипшая на него грязь сгорает. Этот процесс контролируется электронным блоком управления .
Датчик расхода воздуха прост и надежен в эксплуатации, но это не означает, что его ремонт нужно производить самостоятельно. В случае его поломки лучше обратиться к специалистам и если датчик расхода воздуха перестал работать - его меняют на новый. Невозможность ремонта - это недостаток ДМРВ
, ведь стоимость нового велика.
Недостатком также является, что он измеряет объем поступающего воздуха. Поскольку для определения потребного количества топлива требуется определение массы воздуха, необходима корректировка показаний датчика в соответствии с плотностью воздуха. Для решения этой проблемы в воздухозаборник рядом с датчиком расхода ставят датчик температуры воздуха. Одним из направлений модернизации ДМРВ является - датчик измерения давления.
Датчик массового расхода воздуха очень требователен к состоянию воздушного фильтра. У него загрязняются платиновые спирали. Промыть их можно с помощью очистителя карбюратора, но если сделать это неправильно - придется покупать новый.
