Расходомер воздуха: его функция, конструкция, условия эксплуатации и неисправности. Диагностика и устранение неисправностей датчика массового расхода воздуха

Точная работа инжекторного или дизельного двигателя всенепременно зависит от точности обслуживающих его датчиков. Стоит одному из датчиков дать сбой, вся система управления перестраивается до неузнаваемости, чтобы заставить работать двигатель в оптимальном режиме. А один из наиболее важных датчиков, это тот, который определяет количество воздуха, потребляемого двигателем в определенный момент.

В процессе работы двигатель потребляет не только дорогое топливо, но и бесплатный воздух. Причем по законам физико-химического процесса воспламенения топлива в камере сгорания, мотору необходимо около 12-14 литров воздуха для сгорания литра топлива. Только тогда эффективность от сгорания будет максимальной, только тогда не будет перерасхода топлива и тогда количество токсичных выбросов будет минимальным. С топливом проще. Сколько форсунка подала в цилиндр, столько топлива и сгорело. Сколько бензина купили, столько его насос в топливную рамку и накачал. Воздух пока отпускается в одни руки нелимитировано, если говорить о процессе сгорания топлива, то кислород нужно четко контролировать. Вот для этого и устанавливают ДМРВ, датчик массового расхода воздуха.

ДМРВ измеряет точное количество воздуха, поступившего в цилиндр и передает эту информацию на электронный блок управления двигателем. ЭБУ в свою очередь, на основе этих данных делает выводы о том, сколько необходимо подать топлива. ДМРВ, конечно, не последняя инстанция, которая влияет на подачу топлива, но его показания в этом деле очень важны.

Принцип работы ДМРВ

Чтобы определить нагрузку двигателя и количество смеси, которая необходима для работы мотора в этом режиме, ЭБУ каждую секунду проводит вычисления, чтобы составить правильную пропорцию смеси. Нажимая на педаль акселератора, мы открываем воздушную заслонку, которая пропускает определенное количество воздуха, а точное его количество определяет датчик.

Сам датчик скомпонован перед дроссельной заслонкой, а состоит он из проводника с платиновым напылением толщиной около 70 мкм. Вообще различают два типа датчиков:

1. Механический.
2. Тепловой.

Механический датчик просто определяет объем воздуха, отталкиваясь от положения дроссельной заслонки. Сейчас такие датчики не используются в двигателях внутреннего сгорания. Тепловой способ измерения расхода воздуха происходит с учетом нагревания платинового элемента. Устанавливают датчики обычно между фильтром и дросселем во впускном тракте.

Неисправности ДМРВ в дизелях и инжекторных моторах

Поскольку на показаниях ДМРВ основывается регулировка смесеобразования, то выход его из строя может заметно повлиять на работу двигателя в целом. Иногда симптомы неисправности ДМРВ могут выражаться в полном отказе двигателя, казалось бы, без видимых на то причин. Есть, однако, и менее тревожные, но более красноречивые симптомы того, что датчик работает некорректно или отказал вообще.

Поскольку датчики теплового типа устанавливаются и в дизельных двигателях, то и симптомы могут быть идентичными. К исключительно дизельным симптомам можно отнести характерный черный дым из выхлопной трубы, но и он не может гарантировать точную диагностику. Симптомы знакомы тем, кто сталкивался с совершенно другими проблемами в работе мотора, поэтому только по ним нельзя судить о состоянии датчика. Если возникают подозрения в корректности его показаний, датчик нужно проверять.

Как проверить датчик массового расхода воздуха

Поскольку механическими датчиками мы уже не пользуемся, а пользуемся только термоэлектрическими, то и будем замерять электрические параметры датчика для его проверки. Хотя самый детский способ проверки датчика - на холостых оборотах просто снять колодку с разъема ДМРВ. Как только колодка отключается, ЭБУ теряет из поля зрения датчик и подает сигнал об аварийной работе, а сам тем временем ориентируется на показания датчика угла положения заслонки. В этот момент можно выяснить, работает ДМРВ, или нет. После отключения колодки двигатель может начать работать с перебоями и холостые будут плавать. На прогретом моторе можно проехать несколько километров с отключенным датчиком. Если появилась тяга и визуально возросла мощность, датчик непригоден к использованию.

Также проверку можно осуществить замером сигнала на крайнем правом проводе. Если датчик работает, напряжение на ножке будет в пределах 1-1,5 В. Если показания выше, датчик неисправен и подлежит замене или промывке. Так простыми путями можно предварительно без диагностического оборудования определить неисправность ДМРВ. Не пачкайте датчик, и удачных всем дорог!

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.

При работе двигателей внутреннего сгорания, которыми оснащаются современные автомобили, происходит сгорание топливно-воздушной смеси, для формирования которой, как нетрудно догадаться из самого ее названия, необходимо перемешать горючее с воздухом, причем в строго определенных пропорциях. Соответственно, системы, которые отвечают за формирование этой субстанции, в каждый момент времени функционирования силового агрегата должны точно «знать» расход каждого из ее компонентов. Значение этого показателя для одного из них помогает определять датчик массового расхода воздуха (ДМРВ). Следует заметить, что он присутствует в конструкции только инжекторных моторов, и если водители замечают признаки неисправности ДМРВ, то следует его проверить и, при необходимости, заменить.

Как выглядит датчик массового расхода воздуха на автомобиле

Это важный датчик располагается непосредственно за воздушным фильтром двигателя, а если говорить точнее, то как раз между ним и дроссельным узлом. Он устроен настолько тонко, что позволяет с высокой точностью измерять расход только того воздуха, что хорошо очищен от механических примесей

В процессе работы ДМРВ передает электронной системе управления двигателем сигналы, которые обрабатываются и интерпретируются, как тот объем воздуха, который подается для формирования топливно-воздушной смеси. Для нормальной работы силового агрегата объемное соотношение в ней жидкого горючего (бензина, солярки) и воздуха должно быть близким к 1х14. Если эта пропорция нарушается, то происходит или существенная потеря мощности мотора, или же перерасход топлива (это кстати, главные признаки неисправности ДМРВ). Информация, получаемая от датчика, определяющего массовый расход воздуха, помогает этого избежать.

ДМРВ производит замер того количества воздуха, которое в единицу времени попадает в топливную рампу. Эти данные он передает в ЭБУ, который моментально производит расчет количества жидкого топлива, которое нужно подать для формирования смеси, и отдает соответствующие «распоряжения» ответственным за это устройствам двигателя. Таким образом, если, к примеру, нажать педаль акселератора, то воздуха начинает сразу же поступать больше, ДМРВ это моментально определяет, отправляет данные в ЭБУ, которое в соответствующей пропорции увеличивает подачу бензина или солярки. Если же количество воздуха уменьшается, то снижается и объем подачи жидкого топлива.

С точки зрения конструкции, существует и активно используется три типа таких датчиков:

• На основе трубки Пито;
• С термоанемометрическими измерителями;
• С пленочными измерителями.

ДМРВ, построенные на основе трубки Пито, считаются уже устаревшими и в самых новых моделях двигателей не используются. Они представляют собой так называемые лопаточные расходомеры, главными элементами которых являются связанные с потенциометрами и мягко закрепленные на осях пластины. Изменяя свое положение под влиянием потока воздуха, они воздействуют на потенциометр, который изменяет свое электрическое сопротивление.

Датчики массового расхода воздуха с измерителями термоанемометрического типа достаточно дороги, хотя и весьма эффективны. В них установлены специальные теплообменники, состоящие из двух платиновых нитей, которые нагреваются проходящим электрическим током. Одна из них обдувается потоком воздуха, вторая остается контрольной, и по разнице тока, проходящего через них, ЭБУ вычисляет количество поступающего для формирования топливной смеси воздуха. ДМРВ с пленочными измерителями считаются самыми современными. По своему принципу действия они практически аналогичны термоанемометрическими, только в них используются не платиновые нити, а керамические элементы с платиновым напылением.

Основные признаки неисправности датчика массового расхода воздуха

Неисправность ДМРВ, как уже отмечалось выше, приводит или к переобогащению, или к обеднению топливной смеси бензином или соляркой, что негативно влияет на функционирование двигателя и может привести к его серьезной поломке. Чаще всего неисправности ДМРВ бывают связаны с засоренностью воздушного фильтра: воздух очищается при этом плохо, а содержащиеся в нем механические частицы попадают в датчик, что и является причиной его поломки. Следует заметить, что датчики массового расхода воздуха являются неремонтируемыми устройствами, и если они выходят из строя, то их приходится менять на новые.

Практика показывает, что основные признаки неисправности ДМРВ следующие:

• Появляется ошибка Check Engine, которая свидетельствует о том, что уровень сигнала этого датчика очень низкий;
• Двигатель расходует больше топлива, чем обычно;
• Силовой агрегат плохо заводится, снижается его мощность, он начинает глохнуть;
• Автомобиль плохо разгоняется;
• Двигатель работает или на повышенных, или на пониженных оборотах.

Конечно, все признаки могут проявляться и при других неисправностях автомобиля, но в любом случае, если обнаруживается хоть один из них, это является веским поводом посетить станцию технического обслуживания. Впрочем, проверить, ДМРВ на неисправности, можно и самостоятельно, не обращаясь к специалистам СТО.

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

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

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) - это деталь, которая определяет количество потока воздуха, подаваемого через воздушный фильтр. Располагается данный механизм возле того же фильтра. Несмотря на свои маленькие габариты, данный датчик играет очень важную роль в автомобиле. Поломка ДМРВ может негативно отобразиться на работе всего двигателя. Поэтому, чтобы избежать неприятных последствий, нужно регулярно диагностировать данную деталь и при необходимости производить ее ремонт или замену.

Признаки неисправности ДМРВ

Определить, что датчик расхода воздуха неисправен, можно по следующим симптомам. Во-первых, это отображается в повышенном расходе топлива. Во-вторых, признаки неисправности ДМРВ могут заключаться в потере мощности двигателя. Также стоит бить тревогу при появлении ошибки «Чек Энджин» на Еще одним симптомом является плохой пуск двигателя «на горячую».

Однако вместе с тем стоит помнить, что все вышеперечисленные признаки неисправности ДМРВ могут указывать и на другие поломки. В частности, плохой пуск двигателя проявляется в плохо отрегулированном карбюраторе. Потеря мощности двигателя может скрываться в загрязненном фильтре. Лампочка «Чек Энджин» появляется при неисправном А причиной часто становится загрязненный фильтр. Поэтому, чтобы выяснить, действительно ли автомобиль «выделывается» из-за датчика расхода воздуха, нужно самостоятельно пробраться к нему и продиагностировать.

Наилучшим диагностическим оборудованием для ДМРВ станет мотортестер. Однако если у вас дома нет такого инструмента, можно воспользоваться обычным вольтметром со шкалой на 2 В. Чтобы определить, настоящие ли это признаки неисправности ДМРВ ВАЗ или нет, вводим до упора булавку в контакт между желтым проводом и уплотнителем. Затем включаем зажигание и смотрим на шкалу. В идеале напряжение должно варьироваться в пределах от 0.98 до 0.99 Вольта. Допускается небольшая погрешность в размере 0.03 В. Если стрелка на шкале показала меньше 0.95 или больше 1.03 В, это говорит о том, что признаки неисправности подтвердились. Но менять сразу датчик не стоит. У нас еще есть шанс вернуть его к жизни.

Итак, откручиваем элементы крепления блока и приступаем к ремонту. Для этого нужно подготовить аэрозольный и согнуть трубку под прямым углом, предварительно нагрев ее спичкой. Далее отрезаем трубку таким образом, чтобы струя била в сторону, а сама деталь была прямой. Последнюю вводим на глубину 9-10 миллиметров в верхний канал ДМРВ и чистим резистор. Категорически запрещается применять в данном случае ватные палочки. Через несколько минут повторяем все заново. После того как деталь просохла, ставим ее обратно в корпус и меряем напряжение тем же вольтметром. Если полученные данные соответствуют вышесказанным значениям, ДМРВ успешно отремонтирован. Ну а ежели стрелка опустилась ниже 0.95 В, нужно делать полную замену детали. Другого не дано.