Основные особенности и устройство дмрв. Что такое дмрв, принцип работы, симптомы неисправности

В случаях, когда на автомобиле выходит из строя датчик массового расхода воздуха, признаки неисправности могут проявляться в виде описанных далее характерных симптомов.

• индикация «check engine» на панели приборов;
• затрудненный пуск двигателя;
• невозможность пуска двигателя при прокручивании стартером;
• нестабильная работа двигателя на холостых оборотах;
• провалы оборотов при нажатии на педаль акселератора;
• падение мощности, затрудненный набор скорости;
• повышенное потребление топлива.

Назначение датчика массового расхода воздуха

ДМРВ, или MAF-сенсор (англ. – Mass Air Flow meter), он же – расходомер воздуха, является одним из компонентов топливно-воздушной системы и измеряет объем воздуха, который поступает непосредственно в камеры сгорания двигателя. Количество забираемого воздуха зависит от положения дроссельной заслонки.

На основании данных датчика, электронный блок управления ДВС высчитывает необходимый объем топлива, который нужно впрыснуть в камеры цилиндра. Корректная работа ДМРВ гарантирует оптимальное соотношение компонентов горючей смеси для ее полного сгорания за такт работы двигателя. В свою очередь, силовой агрегат выдает наилучшие показатели соотношения мощности и расхода топлива.

Датчик массового расхода воздуха присутствует на всех моделях бензиновых двигателей, которые оснащаются электронным впрыском топлива. Конструктивно располагается между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой.

Причины выхода из строя ДМРВ

Датчик MAF (расходомер воздуха) измеряет объем воздуха через воздействие воздушного потока на чувствительный элемент, представляющий собой в ряде случаев пленку, а в других – нить, которые изготавливаются из платины. На рабочий элемент подается определенное напряжение, в результате чего происходит его нагрев. Поток воздуха охлаждает элемент. Измеряя скорость падения температуры, компьютер высчитывает, какой объем воздуха прошел через датчик за расчетную единицу времени. На основании полученных данных подается сигнал системе впрыска о необходимом количестве топлива для создания качественной горючей смеси.

Слабым местом узла является именно нагревательный элемент. Со временем на нем осаждаются мельчайшие частицы пыли, образуя налет, нарушающий нормальное охлаждение. Расчеты объема проходящего через датчик воздуха не соответствуют реальным значениям, что вызывает сбои в системе впрыска. Компьютер льет топливо, основываясь на ложных сигналах, что отражается на общей эффективности работы двигателя.

В некоторых случаях характерные признаки неисправности ДМРВ могут появляться не в результате поломки самого датчика, а вследствие подсоса воздуха в обход него. Например, при нарушении герметичности воздуховода. Таким образом, корректное функционирование системы подачи воздуха становится невозможным. Обычно механическое повреждение легко обнаруживается путем демонтажа и внимательного осмотра патрубка. Особенно часто его целостность нарушается в районе соединительных элементов и на изгибах. В данном случае проблема решается путем замены либо восстановлением поврежденной детали.

Как проверить работоспособность ДМРВ

При появлении в работе двигателя характерных признаков неисправности и выхода из строя расходомера воздуха (ДМРВ), есть несложные методы, как проверить его работоспособность и определить причину неисправности своими силами. Для этого достаточно понимать принципы функционирования данного датчика как компонента системы.

Электронный блок управления двигателем регулирует подачу топлива на основании сигналов MAF-сенсора, а при его отказе переводит систему в аварийный режим. Подача бензина начинает рассчитываться по показаниям датчика положения дроссельной заслонки и датчика коленвала, однако параметры впрыска топлива на основании этих данных получаются очень приблизительными. На некоторых автомобилях в таком режиме работы мотора холостые обороты повышаются до 1500-2000 тысяч.

Для выполнения самостоятельной диагностики достаточно на работающем двигателе отсоединить фишку MAF-сенсора. Если это сопровождается повышением оборотов силового агрегата – датчик работает. Но на некоторых моделях авто подобного может и не происходить, поэтому нужно сделать тест-драйв и обратить внимание на поведение авто. Если динамика разгона заметно улучшилась, значит проблема действительно в ДМРВ.

Дополнительно стоит провести контрольные измерения высокоточным мультиметром, если таковой имеется в наличии. Проверка производится на неработающем двигателе при включенном зажигании. Показания напряжения на выходе исправного датчика должны соответствовать пределам от 0,9 до 1,4 Вольт, превышение этого порога обычно свидетельствует о нарушении работоспособности узла.

Срок службы ДМРВ

Срок службы ДМРВ напрямую зависит от чистоты проходящего через него воздуха. Вероятную причину поломки расходомера в результате загрязненности нагревательных элементов расходомера можно выявить путем снятия датчика и визуального осмотра их состояния. Отложения на рабочих поверхностях будет показателем в необходимости замены узла либо попытки очистить налет.

Продлить срок службы датчика массового расхода воздуха можно, самостоятельно отслеживая состояние фильтрующего воздушного элемента двигателя и своевременно заменяя его на новый. Для очень пыльных российских дорог, что наблюдается в большинстве регионов, замена фильтра может потребоваться несколько раз за один год или каждые пять-шесть тысяч километров. При этом в официальных регламентах техобслуживания для большинства авто прописывается интервал замены не чаще, чем приезд на очередное ТО. В зависимости от производства, межсервисный интервал автомобиля может составлять 10000 км или 15000км.

Забитый пылью воздушный фильтр неизбежно ускорит образование губительного налета на чувствительных элементах ДМРВ и уменьшит срок его службы. Вследствие затрудненного прохождения воздуха и его нехватки для штатной работы двигателя, горючая смесь будет обогащенной, и побочным эффектом станет повышенный расход топлива.

Методы устранения неисправности ДМРВ

В ряде случаев допускается чистка ДМРВ, но это зависит от особенностей конструкции рабочих чувствительных элементов узла. Но даже при благоприятном исходе это временная мера и надолго восстановленного датчика не хватит. Узел при отказе работоспособности обычно заменяется целиком на новый.

При покупке ДМРВ необходимо учитывать, что новый датчик должен в точности соответствовать штатному. Это должна быть оригинальная деталь с таким же каталожным номером. В других случаях нормальная работа ДВС не гарантируется, даже если внешне датчики абсолютно идентичны. Оригинальный расходомер стоит недешево из-за сложности его производства и необходимости применения дорогостоящих компонентов.

Неполадки с силовым агрегатом могут быть вызваны нарушениями в работе целого ряда систем: зажигания, подачи топлива или воздуха, датчиков положения распредвалов, коленвала и еще ряда других. Однако одна из вероятных причин при появлении вышеперечисленных признаков неисправностей автомобиля – выход из строя MAF-сенсора. Расходов на комплексную диагностику двигателя в автосервисе можно попытаться избежать. Для этого достаточно знать, как проверить датчик массового расхода воздуха (дмрв) самостоятельно, путем применения предложенных выше несложных методов.

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

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

Основные сведения о датчике массового расхода воздуха

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

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

Функции датчика

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

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

Процессы при работе двигателя

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

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

Особенности конструкции

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

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

Обслуживание устройства

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

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

Недостатки узла

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

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

Как увеличить срок службы

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

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

Основные поломки

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

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

Симптомы неисправностей

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

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

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.

ДМРВ – один из главных элементов систем впрыска современных автомобилей. Благодаря этому датчику бортовой компьютер подаёт топливно-воздушную смесь, двигатель может работать в оптимальном режиме. Поломка датчика приводит к перерасходу топлива, уменьшению мощности «движка».

Что такое ДМРВ?

ДМРВ – датчик, измеряющий массовый расход воздуха Прибор располагается в воздушном патрубке двигателя между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. Благодаря ему бортовой компьютер определяет объем поступающего в цилиндры воздуха, необходимого для полного сжигания топлива и нормальной работы автомобиля.

Прибор обеспечен чувствительным элементом, состоящим из 2 платиновых нитей диаметром 70 мкм. Одна из них охлаждается проходящим воздухом, а другая является контрольной. При включении зажигания проволока нагревается, посылая в бортовой компьютер сигнал для открытия дроссельной заслонки и охлаждения элемента. Попутно открываются форсунки, в результате чего формируется нужное количество топлива в заданном режиме работы мотора.

После выключения двигателя проволока нагревается до 1000 градусов. В результате находящиеся на ее поверхности отложения, частицы сажи и пыли, способные повлиять на чувствительность датчика, полностью сгорают.

Есть устаревшие модели ДМРВ, работающие за счет флюгерной заслонки, а также более современные модификации с пленочно-кремниевыми элементами и платиновым напылением.

Симптомы неисправности датчика массового расхода воздуха

Обычно датчик ломается из-за естественного прогорания или загрязнения поверхности проволоки, которые вызываются несвоевременной заменой воздушного фильтра и из-за экстремальной езды. Неисправность датчика можно определить по ряду признаков:

• увеличился расход топлива;
• двигатель неустойчиво работает на холостых оборотах;
• не заводится мотор;
• горит «чек» на дисплее бортового компьютера.

Эти симптомы косвенные. Похожие явления возникают при неисправности топливного насоса, заедающей дроссельной заслонке и погнутом клапане ЕГР. Точную причину поломки может показать лишь диагностика измерителя при помощи мотор-тестера, позволяющего построить и оценить осциллограмму до режима отсечки или при включении зажигания.

Как проверить датчик ДМРВ

Проверка ДМРВ не представляет особой сложности и может быть выполнена несколькими способами:

В движении

Считается самым простым, но наименее эффективным способом диагностики датчика. Отсоедините разъем прибора, заведите двигатель и проедьтесь на машине, следя за тем, чтобы обороты двигателя не падали ниже 1500. При отключенном расходомере воздуха контроллер начинает работать в аварийном режиме, формируя топливную смесь по положению дроссельной заслонки. Если так автомобиль быстрее набирает скорость, чем с подключенным ДМРВ, значит, прибор вышел из строя.

Мультиметром

Перед тем, как проверить ДМРВ мультиметром, отключите двигатель и поверните ключ в зажигании. Красный щуп присоедините к выводу желтого провода (находится с краю элемента, ближе к лобовому стеклу), а черный к зеленому (третий от края).

Цвета проводов могут различаться, но расположение остается неизменным. Напряжение должно варьировать в диапазоне 0.996...1.01 В, но если цифры превышают верхнее значение, значит, агрегат потребует скорой замены. Показания прибора 1,05 В и выше свидетельствуют о высоком выходном напряжении и о том, что датчик не работает.

Более подробная инструкция проверки ДПРВ мультиметром представлена в видео

Визуально

Снимите ДМРВ, открутив хомут на гофрированном трубопроводе воздухозаборника и два винта на корпусе датчика. Извлеките прибор из воздушного фильтра и осмотрите его поверхность – она должна быть чистой, не иметь следов масла и налета пыли. Наличие загрязнений свидетельствует о том, что платиновые нити или пленочный элемент вышли из строя.

Можно ли восстановить датчик массового расхода воздуха?

Ремонту подлежат лишь датчики с платиновыми теплообменниками. Поверхность нитей хорошо очищается от масла, нагара и других загрязнений. Пленочные приборы не восстанавливают, а меняют на новые в сборе. Прежде чем приступить к работе, ДМРВ аккуратно разбирают, стараясь не повредить уплотнительное кольцо. Если на мембране или проволоке присутствует грязь, поверхность элементов промывают WD-40 или медицинским спиртом.

Отличный вариант – чистый этиловый спирт, который превосходно очищает платиновые элементы от любых загрязнений и быстро испаряется, не оставляя следов на поверхности. Обычно проволоку или металлокерамический элемент промывают в течение часа, затем оставляют на несколько часов до полного высыхания на воздухе. При этом нельзя прикасаться к ним руками или инструментом, чтобы не было механических повреждений.

Главное при очистке внутренних частей ДМРВ – не оборвать контакты, закрепленные гелеобразным компаундом. Поэтому в процессе промывки лучше не использовать продувку сжатым воздухом, не протирать ватными тампонами, не чистить ножом.

Большинство органических растворителей, которые изготавливаются на основе ацетона и сложных эфиров, не пригодны для очистки ДМРВ. Такие составы растворяют компаунд, повреждают пленочную мембрану, оставляют маслянистую пленку на поверхности чувствительных элементов агрегата.

Профилактика – эффективное средство для продления срока службы ДМРВ. Своевременно меняйте воздушный фильтр, следите за состоянием форсунок и уровнем масла в двигателе. Тогда этот дорогой прибор прослужит долго без поломок, и вам не придётся тратиться на его восстановление.

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.