Датчик дмрв почему выходит из строя. Дмрв: что это такое

Датчик расхода воздуха необходим системе управления двигателем для организации правильной работы. Он позволяет отследить, сколько воздуха прошло к дроссельной заслонке извне. Сигнал, вырабатываемый на его выходе, подается на электронный блок управления. Последний проводит обработку и, согласно заложенному алгоритму, вычисляет необходимое количество бензина для правильной работы впрыска. Выход из строя датчика нарушает функционирование всех систем. Двигатель работает неустойчиво, так как электронный мозг не может понять, сколько топлива требуется двигателю.

Основные функции датчика

Как было сказано выше, он определяет точное количество воздуха, потребляемое топливной системой. В камеры сгорания поступает не чистый бензин, он смешивается в рампе с воздухом, идеальной считается пропорция 1:14 соответственно. При питании такой смесью двигатель работает в нормальном режиме, способен выдать высокие характеристики. При изменении пропорции мотор теряет мощность, а также значительно увеличивается расход бензина.

Следовательно, датчик расхода воздуха ВАЗ-2110, например, позволяет определить количество воздуха, прошедшего в топливную рампу. Совместная работа всех измерительных приборов, таких как датчики положения дроссельной заслонки, коленчатого и распределительного валов, скорости, давления, позволяет нормализовать работу двигателя. При помощи сбора всей информации можно осуществить бесперебойное функционирование мотора при различных нагрузках.

Работа ДМРВ на примере

Представьте, что вы едете на автомобиле. Для увеличения скорости нужно сильнее давить на педаль акселератора. В этот момент происходит множество процессов, причем все характеристики изменяются. Если вы открываете дроссельную заслонку педалью, то поступает большее количество бензина. Чем больше его идет в камеры сгорания, тем больше воздуха требуется для составления идеальной топливовоздушной смеси.

Чтобы правильно смешать воздух с бензином, в системе впуска двигателя устанавливается датчик. Но для правильной работы требуется, чтобы воздух поступал максимально чистый, без пыли и иных мелких частиц. Для этой цели предусмотрен фильтр. Другая ситуация: вы бросаете педаль газа, намереваясь снизить скорость. Если воздуха подавать столько же, как и на больших оборотах, мотор заглохнет. Избежать это позволяет датчик расхода воздуха ВАЗ, если уж начали приводить пример на "десятке".

Устройство датчика

Основа измерительного прибора - это пластиковая трубка, через которую и проходит воздух. В ней установлен тонкий платиновый провод (его диаметр составляет около 70 мкм). При работе двигателя этот проводок нагревается. Температура проволоки при работе колеблется в районе ста градусов. Ничего сложного, как может показаться, в конструкции нет. Проволока прогревается, а изменение ее температуры показывает, какое количество воздуха прошло сквозь трубку.

Все это считается по алгоритму, заложенному в центральном блоке управления. Конструкция имеет еще и резисторы, которые необходимы для стабилизации работы и корректировки значений силы тока. Именно по этому параметру производятся измерения. Стоит отметить, что датчик расхода воздуха, цена которого в среднем составляет около 2000 рублей, содержит в себе драгоценный металл - платину. Из нее сделана центральная проволока и сетка. Заменить платину нечем, поэтому надеяться на то, что цена устройства упадет, не приходится. И если возникнет неисправность датчика расхода воздуха, его реанимация практически невозможна.

Принцип работы устройства

Разобравшись с устройством, в котором нет ничего сложного, зато присутствует драгоценный металл, можно приступить к обзору процесса функционирования. Итак, при включении зажигания провод из платины начинает нагреваться. Он расположен четко посередине пластиковой трубки и является плечом основного моста из резисторов. В цепи сила тока постоянно держится на одном уровне, благодаря чему температура стабильна. Вы давите на педаль газа, открывается дроссельная заслонка и воздух затягивается в топливную систему. Поток остужает проволоку, при этом происходит падение сопротивления платины.

Система управления замечает изменение температуры и увеличивает напряжение, чтобы нагреть до нужного значения проволоку. Только лишь после стабилизации значения температуры система придет в равновесие. В этот момент сопротивление платинового проводка и его температура будут иметь оптимальное соотношение. Стоит заметить, что ток, который протекает через измерительную проволоку, изменяется от 500 до 1200 мкА. Он же протекает и в цепи калибровочного резистора, который отправляет сигнал к блоку управления. Последний, получив данные, производит подсчет нужного количества бензина согласно топливной карте.

Проведение обслуживания

Как такового обслуживания датчик не требует. Меры для очистки системы предпринимает электронный блок управления. И если датчик расхода воздуха, признаки неисправности которого будут рассмотрены ниже, сломался, то в нем будет скапливаться много грязи и пыли. Воздух, попадающий в трубку, до конца неспособен очиститься никаким фильтром. Поэтому предусмотрен способ, при помощи которого вся грязь, скапливающаяся на платиновой проволоке, испаряется в прямом смысле. В алгоритме работы электронного блока управления имеется небольшая особенность.

Когда вы глушите двигатель, на платиновую проволоку подается напряжение, способное раскалить ее до 1000 градусов. Накал происходит в течение секунды, этого времени оказывается достаточно, чтобы избавиться от всей скопившейся грязи на поверхности проволоки. Если решите самостоятельно провести восстановление датчика, то вам нужно тщательно очищать провод и сетку. При проведении работ запрещается дотрагиваться до этих предметов, иначе придется только менять прибор целиком, работать нормально он не сможет.

Недостатки датчика расхода воздуха

Несмотря на все слова, сказанные выше о простоте конструкции и эксплуатации, прибор имеет множество недостатков. Самый главный: он не поддается ремонту. Тратить 2000 рублей на новый вряд ли кому-то захочется. Есть, конечно, возможность провести очистку датчика, но это нужно делать только в том случае, если у вас имеется соответствующая квалификация и опыт. И если проволока повреждена либо вообще оборвана, не стоит даже пытаться реанимировать датчик.

Среди минусов и то, что он не измеряет массу воздуха. Он проводит контроль объема, который прошел через него. Это усложняет всю систему, так как необходимо для вычисления массы знать плотность воздуха. Для этой цели предусмотрен датчик, измеряющий температуру. Без измерения этого параметра невозможно провести расчет массы. Современные конструкторы попытались уйти от классической схемы ДМРВ, провели испытания с датчиками давления. В результате чего датчик расхода воздуха "Ниссан" с начала 2000-х годов начал проводить замер давления воздуха, а не объема.

Признаки неисправности

Первый признак, который вам сразу же попадется на глаза, это горящая лампа CHECK ENGINE на панели приборов. К сожалению, она говорит обо всех поломках двигателя, поэтому есть два варианта определения точного диагноза - наведаться на СТО либо проследить за состоянием двигателя в разных режимах работы. Второй оказывается дешевле, но шансов определить, какой узел в двигателе барахлит, не очень много. Симптомы у многих поломок одинаковые. Так, мотор может «троить» как при неисправностях в системе зажигания, так и при поломке в топливном механизме. Поэтому лучше потратиться, но отправить автомобиль к диагносту, который скажет точно, какой элемент вышел из строя.

Повышение или понижение оборотов холостого хода явно свидетельствует о том, что присутствует неисправность в системе подачи топлива. В частности, такие симптомы характерны и при дефектах ДМРВ. При разгоне автомобиль долго «думает», обороты набираются крайне медленно. Холостой ход не только изменяется, но и становится нестабильным. И это в том случае, если двигатель вообще получилось завести. Зачастую он при вращении стартера вообще не отзывается. Вот как проверить датчик расхода воздуха, анализируя только внешние признаки. Но точный диагноз можно поставить лишь после полной разборки прибора.

Заменить или провести ремонт?

При поломке датчика сразу же возникает такой вопрос. Но нужно сразу определиться с тем, есть ли неисправность в самом приборе? Обрывы и дефекты активных элементов случаются крайне редко, зато загрязнение - это популярная причина поломки. Возникает нарушение целостности гофрированной шланги, которая соединяет датчик и дроссель. Наличие трещин на нем приводит к тому, что загорается CHECK ENGINE и двигатель просто перестает работать.

Поэтому вам нужно удостовериться в том, что неисправность кроется именно в датчике. Если имеют место загрязнения, то допускается их устранение специальным спреем. В магазинах такие продаются для чистки дросселя. Обратите внимание на то, что протирать внутреннюю поверхность пальцами или тряпкой запрещено. Только бесконтактная чистка допустима.

Заключение

Чтобы не попасть на дорогостоящий ремонт, ведь даже датчик расхода воздуха ВАЗ-2110 стоит прилично - около 2000 рублей в зависимости от производителя, внимательно следите за состоянием своего автомобиля. Своевременная замена воздушного фильтра - это гарантия стабильной и безотказной работы датчика расхода воздуха на любом автомобиле. Также нужно уделять должное внимание и состоянию поршневой группы. Если масло начнет выбрасывать в дроссельный узел, то разрушение ДМРВ неизбежно.

Устойчивость работы и экономичность двигателя во многом зависти от исправности и состояния датчиков ЭБУ. Одним из таких устройств является датчик массового расхода воздуха. Точность его показаний определяет качество приготовленной горючей смеси, а возникшая неисправность сразу скажется на работе силового агрегата. Для проверки работоспособности прибора существует несколько простых способов, позволяющих оценить его состояние, а в случае неисправности принять решение о ремонте или замене устройства.

Назначение и принцип работы ДМРВ

Схема ДМРВ

ДМРВ располагают после воздушного фильтра с целью определения объема воздуха, проходящего через фильтр в цилиндры двигателя. Первые модели устройства рассчитывали расход по величине отклонения лепестка относительно напора воздуха. Современные версии прибора работают на основе датчика, имеющего платиновый или кремниевый термоэлемент с платиновым напылением.

Принцип работы платинового элемента заключается в скорости его охлаждения потоком воздуха. Для регулировки разности температур между ним и воздухом подается электрический ток, величина которого регулируется. Более интенсивный обдув вызывает подачу более высокого напряжения. Для снижения степени загрязнения к элементу подведена система самоочищения.

Платина имеет высокую теплопроводность, благодаря которой объем воздуха, проходящий через воздуховод, рассчитывают по скорости остывания разогретого термодатчика. Воздух, даже пройдя фильтр, полностью не очищается от частиц сажи, пыли и смол, присутствующих в атмосфере. Чтобы уменьшить отложения, платиновый элемент при включении зажигания выжигает органический налет, разогреваясь до белого каления электрическим током.

Признаки неисправности ДМРВ

Засор сетки перед ДМРВ

Неисправность ДМРВ проявляется в следующих симптомах:

1. Сигнализация об ошибке «Check Engine».
2. Ухудшение динамики разгона авто.
3. Повышенный расход горючего.
4. Падение мощности двигателя.
5. Плохой запуск двигателя на горячую.

Искажение показаний датчика расхода воздуха заставляет двигатель работать на обедненной смеси с потерей мощности. Длительная эксплуатация силового агрегата в таком режиме ведет к расплавлению катализатора в выпускном коллекторе и прогоранию выпускных клапанов. Поводом для проверки датчика должны послужить следующие признаки:

1. Перегретая атмосфера под капотом из-за раскаленного выпускного коллектора.
2. Снижение приемистости и тяги двигателя вместе с увеличением на 10-15% расхода бензина.
3. Провалы во время старта или ускорения сменяются нормальной работой. При этом свечи должны быть заменены на заведомо рабочие.

Возможные причины неисправности ДМРВ

Горит Check Engine

Главная причина поломки датчика воздуха – это загрязнение платинового элемента частицами мусора, прошедшими через воздушный фильтр. Остальные поломки связаны с проблемой отсутствия или нарушения контактов проводов, подходящих к устройству. Проблема может заключаться в их обрыве, окислении, трещинах в гофрированном шланге, ведущего от расходомера к дроссельному модулю. О поломке в цепи ДМРВ сообщит лампа «CHECK ENGINE», но точно установить ее причину можно только на специализированном СТО.

Проверка ДМРВ

Выявление неполадок ДМРВ может быть выполнено следующими способами:

Снятие ДМРВ вместе с корпусом

1. Визуальный осмотр датчика. Устройство снимают и осматривают внутреннюю поверхность и воздуховод. Там не должно быть следов масла или конденсата, а поверхность оставаться сухой и чистой. Если присутствуют загрязнения, то устройство необходимо вычистить и устранить причину попадания грязи, после чего датчик должен работать правильно.

ДМРВ с отключенной фишкой

2. Отключить разъем, соединяющий датчик и блок управления, после чего двигатель перейдет в аварийный режим работы, в котором состав горючей смеси рассчитывается не по количеству потребляемого воздуха, а по положению дроссельной заслонки. После отключения датчика частота оборотов двигателя повышается до 1500 об/мин. Далее на автомобиле следует проехать. Если его динамика движения улучшилась, значит велика вероятность неисправности ДМРВ.

3. Замена штатного датчика на заведомо исправный, после чего оценивается работа двигателя. Если он ведет себя заметно лучше, то устройство нуждается в чистке или замене.

Проверка ДМРВ при помощи мультиметра

4. Проверка датчика при помощи мультиметра. Для этого измеряют входное напряжение с устройства, выставив на измерительном приборе постоянный ток и шкалу пределом в 2 В. Щупами касаются зеленого и желтого проводов разъема, которые со стороны лобового стекла будут первым и третьим по счету. В различных марках авто цвет проводки может быть разный, но порядок расположения один и тот же.

После на включенном зажигании (двигатель не запускать) проводят измерения. Новый датчик выдает напряжение 0,996-1,01 В. При ухудшении его состояния показатель возрастает, а величина 1,03-1,04 свидетельствует о скором выходе ДМРВ из строя. При напряжении выше 1,5 В прибор меняют на новый.

Возможно, что некорректная работа ДМРВ связана с установкой в ЭБУ модифицированной версии прошивки. Это проверяется установкой пластины, толщиной 1 мм под упор заслонки. При повышении оборотов двигателя отсоединяют клемму датчика. Если мотор продолжает работать – в неисправности виновен ЭБУ, который не реагирует на аварийный режим работы без ДМРВ.

Ремонт ДМРВ

Снятый ДМРВ

Любой загрязнитель снижает теплоотдачу платинового термодатчика и делает его показания неправильными. Проверять точность работы в таком состоянии бессмысленно, и многие специалисты СТО меняют его на новый, не утруждая себя чисткой и проверкой прибора. Но в большинстве случаев процедура удаления грязи с платиновой поверхности оригинального датчика имеет смысл, так как стоимость нового устройства достаточно высока.

Жидкость LIQUI MOLY

Для этого используется жидкость в аэрозольном баллончике, применяющаяся для чистки карбюраторов. Перед началом процедуры ослабляют хомуты крепления, и датчик снимают с трубы воздуховода. Платиновую подложку аккуратно извлекают, отвернув пару винтов «звездочкой». Металлокерамику или тонкую проволочку обрабатывают средством, не касаясь детали руками. Расход жидкости и количество обработок выбирается по собственному усмотрению.

Альтернативной смесью для очистки может выступать раствор спирта и ацетона, который продувают вместе со струей очищенного сжатого воздуха. При обнаружении после разборки датчика черных пятен или сильной эрозии рабочей части, ее замачивают на несколько часов в ацетоне методом прикладывания к поверхности на несколько часов пропитанного тампона. После чистки и сборки прибор проверяют мультиметром. Часто работоспособность ДМРВ восстанавливается, хотя и на минимальном уровне.

Правильная работа автомобильного двигателя и автомобиля в целом зависит от большого количества различных факторов. Но самый главный из них – это соотношение бензина и топлива в горючей смеси, благодаря которой и осуществляется работа двигателя. При этом каждый режим работы требует особенной смеси, добиться оптимального соотношения которой возможно только благодаря такому устройству как расходомер воздуха. Как и любое другое устройство, по тем или иным причинам он может выходить из строя. Поэтому очень важно постоянно контролировать его работу, а в случае проявления признаков выхода прибора из строя осуществлять проверку.

1. Основные признаки неисправности расходомера воздуха.

Датчик массового расхода воздуха, или, проще говоря, расходомер позволяет контролировать подачу воздуха в камеру сгорания двигателя. Найти данное устройство вы можете непосредственно возле . Его главная задача – определение и корректировка объема воздушной смеси, поступающей на цилиндры.

При этом датчик не способен замерять, какой именно объем воздуха проходит через автомобильный мотор. С его помощью осуществляется оценка того, какая масса сжатого воздуха поступила в двигатель за определенную единицу времени, а результат такого контроля представляется в килограммах за секунду. Применяются расходомеры как на дизельных двигателях, так и на более распространенных бензиновых. Применяются эти устройства не только на автомобилях, но и в промышленности.

Но встретить данное устройство на автомобилях современного производства практически невозможно. Примерно с начала двухтысячных практически все зарубежные концерны отказались от использования расходомеров, успешно заменив их устройствами, способными определять давление воздуха, а не его объем. Подтолкнуло конструкторов к такому решению то, что расходомер является достаточно нежным прибором, из-за чего довольно часто выходит из строя. Причиной этому может послужить как перегрузка, так и просто неосторожное прикосновение мокрой тряпкой к поверхности датчика. К несчастью, отремонтировать расходомер практически невозможно, поэтому приходится покупать и устанавливать новый.

Расходомер работает по знакомому всем еще со школы закону Ома. То есть при помощи нагретого провода рассчитывается воздушная масса, поступающая в камеру сгорания двигателя. По сути, этот датчик является аналогом анемометра, при помощи которого осуществляют измерение скорости движения воздушных масс. Контакт датчика нагревается воздухом, что является причиной изменения сопротивления металла, из которого он изготовлен. Чем больше температура проволоки, тем выше будет показатель датчика, или же чем больше масса потока воздуха, тем выше сопротивление.

Полученные датчиком данные передаются на электронный блок управления автомобиля, который может корректировать подачу воздуха в соответствии с режимом работы машины и показателями, которые поступают с других датчиков.

Но рано или поздно датчик может «забарахлить». Как результат, возникнут неполадки и осложнения в работе всех остальных систем автомобиля и, в первую очередь, в работе двигателя. Признаков, по которым можно определить наличие неполадок в расходомере воздуха, существует достаточно много. Назовем наиболее типичные из них:

1. Двигатель вообще перестал заводиться.

2. Отмечается нестабильная работа двигателя на холостом ходу.

3. Отмечаются очень большие или очень маленькие обороты во время работы двигателя на холостом ходу.

4. Во время разгона наблюдаются «провалы» в работе двигателя, автомобиль в целом проявляет плохую динамику работы.

5. Значительно возрос расход топлива.

Стоит сразу отметить, что подобные признаки могут совсем не относиться к расходомеру. Подобная реакция автомобиля может проявляться через неправильное функционирование подсоса воздуха. То есть датчик расхода воздуха остается в исправном состоянии, но при этом гофрированный шланг, при помощи которого датчик соединяется с дроссельной заслонкой, может полностью покрыться трещинами.

Благодаря электронному блоку управления узнать о наличии неисправности в двигателе, а возможно, и в расходомере можно благодаря специальному сигналу на панели приборов в салоне автомобиля – лампочке « » или «check engine». Если эта лампочка засветилась, то правильнее всего будет осуществить полную диагностику двигателя. Ведь, кроме расходомера, из строя могут выйти и другие устройства.

2. Как проверить расходомер воздуха собственными силами и что нужно для проверки?

К счастью, осуществить диагностику расходомера воздуха можно не только на станции технического обслуживания автомобилей, но и в домашних условиях. Сделать это можно очень просто, не используя при этом совершенно никаких подручных средств.

Просто попробуйте отключить расходомер и завести автомобиль без его участия. В этом случае контроллер активирует внештатный режим работы, и смешивание топливной смеси для сгорания будет осуществляться в соответствии с положением дроссельной заслонки. Показатель тахометра в таком режиме функционирования автомобиля должен подняться выше, чем 1500 оборотов в минуту.

Но на этом проверка не заканчивается. Запустив двигатель без расходомера, попробуйте проехать на автомобиле на небольшое расстояние. Если при этом автомобиль будет работать полноценно и без всяких сбоев или «провалов» – ваш расходомер исправен.

Однако это не единственный способ, при помощи которого можно оценить работоспособность расходомера воздуха. Сделать это можно даже путем обычного визуального осмотра. При этом основное внимание необходимо сконцентрировать на внутренних поверхностях датчика расхода воздуха и гофрированного шланга, который к нему подключен.

В идеале все внутренние поверхности должны находиться в чистом и сухом состоянии, без грязевого налета и пятен от моторного масла. Так как расходомер состоит из очень чувствительных элементов, даже самая незначительная капля масла может вывести их из строя. Как же масло может попасть на поверхность датчика? Происходит это в том случае, если уровень масла превышает допустимую норму, или же произошел засор системы вентиляции.

После этого необходимо попробовать извлечь датчик. Под ним находится уплотнительное кольцо, основная функция которого – это противодействие внешним массам воздуха. Если вы обнаружите, что данного кольца на приборе нет, или же оно застряло в корпусе воздушного фильтра, – значит, корпус расходомера безнадежно засорился пылью. Как результат – срок службы такого датчика сократится в разы, и восстановить его не представляется возможным.

Если все вышеописанные варианты проверки датчика расхода воздуха не дали никаких результатов, и вы так и не смогли убедиться на все 100% в том, что неисправен действительно датчик расхода воздуха, остается еще один вариант проверки. Вам понадобится обычный мультиметр или электронное устройство, преобразовывающее напряжение в двоичный цифровой шифр (АЦП). Для осуществления проверки следуйте приведенной ниже инструкции:

1. Переводим мультиметр в режим работы вольтметра, что позволит нам измерять напряжение. Выставляем напряжение 2В, которое позволит диагностировать функционирующий расходомер.

2. Откройте капот автомобиля и отыщите расходомер, который находится непосредственно возле двигателя. К данному устройству подключено сразу четыре провода:

- первый передает сигнал на выходе;

Второй – это напряжение прибора на выходе;

Третий – это заземление расходомера воздуха;

Благодаря четвертому прибор подключен к реле.

3. Не выключая зажигания и при работающем на холостом ходу двигателе подсоедините к датчику воздуха мультиметр.

4. Процесс осуществления диагностики будет заключаться в следующем: берем красный провод от мультиметра и подсоединяем его к проводу датчика, который окрашен в желтый цвет; черный провод мультиметра необходимо соединить с зеленым проводом прибора. Для того чтобы сигнал, поступающий от датчика, был стабильным, соединения нужно закрепить при помощи специальных зажимов.

5. Внимательно следите за стрелкой на циферблате мультиметра. Если показатель превышает допустимое значение в 2В – прибор неисправен.

Если вы обнаружили, что датчик действительно требует ремонта или замены, после завершения диагностики необходимо выполнить следующие действия:

1. Выключаем зажигание автомобиля.

2. При помощи ключа на 10 снимаем с расходомера шланг, по которому к нему поступает воздух.

3. Снимаем прибор, ремонтируем его или же заменяем на новый.

Что же касается обратной установки прибора, то она выполняется в обратном порядке. Вместе с этим нужно соблюдать несколько правил: не забудьте перед установкой надеть на расходомер уплотнительное кольцо и проверить уплотнительную юбку. После этого расходомер можно смело устанавливать на двигатель автомобиля, а точнее, на корпус воздушного фильтра.

Виды неисправностей расходомера воздуха

Существует несколько видов конструкции расходомера воздуха, которые применяются на автомобилях. Вместе с этим существуют и разные виды неисправностей, которые могут на них проявляться. Датчики лопаточного типа очень часто выходят из строя по причине износа токоведущих поверхностей потенциометров, а также из-за появления на рабочей поверхности масляных следов. Из-за износа потенциометра электрический сигнал с данными может пропадать, и электронный блок управления будет получать искаженные данные с датчика.

Что же касается поломок термоанемометрических датчиков массового расхода воздуха, то они в основном заключаются в разрыве питания. То есть к расходомеру попросту может не поступать напряжение от бортовой сети автомобиля. К сожалению, данный вид устройства не подлежит ни обслуживанию, ни ремонту. Единственным возможным вариантом восстановить работу такого датчика является восстановление соединений электрических контактов, если таковые были нарушены. Если же расходомер был загрязнен – можете попробовать продуть его при помощи сжатого воздуха.

Подписывайтесь на наши ленты в

Расходомер воздуха или датчик массового расхода воздуха - это устройство, которое измеряет количество воздуха, поступающее в цилиндры двигателя. Существует несколько их разновидностей, которые отличаются методом измерения. Более ранняя конструкция представляет собой расходомер с трубкой Пито (так называемого лопаточного типа). Принцип его работы основан на измерении отклонения потоком воздуха специальной пластины, на оси которой установлен потенциометр. Устройство напоминает дроссельную заслонку. В зависимости от скорости воздушного потока меняется угол поворота пластины, и соответственно, электрическое сопротивление потенциометра.

Более современные конструкции расходомера имеют термоанемометрический измеритель расхода воздуха. Принцип его работы следующий. В потоке воздуха находится теплообменный элемент в виде платиновой проволочки. Чем сильнее поток воздуха, тем больше электричества нужно подать на нее, чтобы сохранить заданную разницу температур между проволокой и обтекающим ее воздухом. Для удаления отложений на платиновой проволочке (диаметр примерно 0,07 мм) предусмотрен режим самоочистки, при котором после остановки двигателя, работавшего некоторое время под нагрузкой, она кратковременно нагревается до температуры 1000-1100°С.

Самые современные расходомеры - термоанемометрические с пленочным измерителем. У них нагревательные и измерительные резисторы выполнены в виде тонких платиновых слоев, напыленных на поверхность кристалла кремния.

Также встречаются расходомеры с измерителями вихревого типа. Принцип их работы основан на измерении частоты завихрений, которые появляются на определенном расстоянии позади выступа в стенке впускного канала. Стоит отметить, что во многих современных иномарках вместо расходомера воздуха применяется датчик абсолютного давления во впускном коллекторе.

Виды и причины неисправно стей

Каждая конструкция расходомера имеет свои характерные неисправности. Для расходомеров «лопаточного» типа это износ токоведущих поверхностей потенциометров, образование маслянистых отложений на рабочих элементах. Износ потенциометра («пропил» токоведущей дорожки) приводит к периодическому пропаданию электрического сигнала, как следствие - передаче искаженных данных в блок управления. Маслянистые отложения и окись на поверхности канала мешают перемещению заслонки (она подклинивает). В случае с термоанемометрическими расходомерами причиной неисправности может быть отсутствие его питания от бортовой сети автомобиля, а также неквалифицированное обслуживание этого узла. Даже попытки протереть его рабочие поверхности ватой способны вывести расходомер из строя. Данный узел не обслуживаемый и неремонтопригодный. Проверить можно только надежность соединения контактов, а в случае загрязнения может помочь продувка сжатым воздухом или промывка рабочих поверхностей спецпрепаратами.

Диагностика

Расходомер располагается между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой.

Кроме внешних признаков в работе двигателя, о неисправности расходомера воздуха может сообщать встроенная диагностическая система. К сожалению, без диагностического оборудования считать коды ошибок и определить, почему «кричит» контрольная лампа «Check engine», не всегда удается, поэтому нужно обратиться на СТО. Убедиться в неисправности расходомера воздуха можно, заменив его заведомо исправным. Если в результате есть улучшение - причина в расходомере, улучшений нет - нужно искать в другом направлении. Очень часто к аналогичным внешним проявлениям приводит подсос воздуха через соединения или трещины в гофрированном шланге, идущем от расходомера к дроссельному модулю.

Способы ремонта

Подогнув пластины, можно переместить бегунок на неизношенную часть дорожки.

Чаще всего просто заменяют неисправный расходомер новым. Ремонтопригодны только расходомеры с трубкой Пито («лопаточного» типа). Загрязнения и маслянистые отложения, которые мешают перемещению пластины, удаляют при помощи

аэрозолей для очистки карбюратора. Иногда удается восстановить работоспособность потенциометра, переместив его плату с контактной дорожкой или подогнув пластины токосъемника таким образом, чтобы контактный наконечник перемещался по неизношенной части контактной дорожки. Порой мастера предлагают отключить расходомер от электронного блока управления. Но в этом случае заметно возрастает расход топлива. Термоанемометрические расходомеры в условиях автосервиса неремонтопригодны. Их восстанавливают только в условиях ремонтного производства, например Bosch.

Продлеваем ресурс

Чтобы расходомер воздуха служил дольше, существует два средства - своевременно менять воздушный фильтр и следить за техсостоянием двигателя (в некоторых старых системах питания, где шланг системы отсоса картерных газов «врезается» перед расходомером воздуха). Помешать преждевременному выходу из строя расходомера может и ремонт двигателя, так как износ поршневых колец и сальников клапанов приводит к увеличению содержания масла в картерных газах, а это, в свою очередь, вызывает засорение деталей расходомера маслянистым налетом.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Датчики расхода воздуха Air Flow Sensors

Датчик расхода воздуха служит для измерения количества (объёма или массы) потребляемого двигателем воздуха. Значение массы входящего воздуха, измеренное непосредственно датчиком массового расхода воздуха или рассчитанное блоком управления двигателем по его объему, является одним из базовых параметров в определении длительности открытия . Датчик расхода воздуха устанавливается после воздушного фильтра перед дроссельной заслонкой . Со стороны входной части корпуса датчика расхода воздуха расположена сетка или ламинирующие соты, выравнивающие поток воздуха по всей площади воздухомера.

Существуют различные конструкции датчиков расхода воздуха , но каждый из них можно отнести к одному из двух типов - датчики объёмного расхода воздуха, и датчики массового расхода воздуха. Датчики массового расхода воздуха (ДМРВ) более предпочтительны, так как измеряют непосредственно массовый расход воздуха (ДМРВ учитывает температуру и давление атмосферного воздуха), за счёт чего блок управления двигателем может более точно рассчитывать необходимое количество впрыскиваемого топлива.
Кроме того, конструкция датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) не имеет подвижных механических частей. Но из-за сложного устройства датчиков массового расхода воздуха, в ранних системах управления двигателями применялись в основном датчики объёмного расхода воздуха. Датчики объёмного расхода воздуха менее предпочтительны, так как измеряют только объём протекающего воздуха. А масса воздуха (как и любых других газов), заполняющего, к примеру, объём равный одному литру, очень сильно зависит от его давления и температуры.

Блок управления двигателем рассчитывает массовый расход воздуха, дополнительно учитывая атмосферное давление и показания датчика температуры воздуха во впускной тракте. Каждый из этих датчиков имеет свою погрешность, в результате чего рассчитанное значение массового расхода воздуха может несколько отличаться от фактического расхода. Блок управления двигателем рассчитывает по значению массы поступившего в двигатель воздуха в значение массы топлива, необходимое для каждого цилиндра. Следует отметить, что все расходомеры воздуха определяют непрерывный расход, а топливо впрыскивается форсунками порциями, синхронно с тактами работы цилиндров.
Выходной сигнал датчика расхода воздуха может быть аналоговым либо цифровым. В первом случае в зависимости от расхода воздуха изменяется напряжение выходного сигнала датчика, во втором случае изменяется частота или скважность выходного сигнала датчика. Например, выходной сигнал некоторых датчиков массового расхода воздуха производства GM, MITSUBISHI представляет собой прямоугольное напряжение с изменяющейся частотой. С увеличением потока протекающего через датчик воздуха, увеличивается частота выходного сигнала.

Датчик объёмного расхода воздуха

Большинство датчиков объёмного расхода воздуха работают по одному из двух принципов: используется либо принцип подсчёта вихрей Кармана (некоторые датчики производства MITSUBISHI, CHRISLER...), либо принцип смещения ползунка потенциометра при помощи лопасти, размещённой в потоке расходуемого двигателем воздуха. Датчики расхода воздуха работающие по принципу подсчёта вихрей Кармана обладают высокой надёжностью, так как не имеют подвижных механических частей.

Датчик объёмного расхода воздуха,работающий на принципе подсчета вихрей Кармана.

Датчик объёмного расхода воздуха, с механическим измерительным потенциометром.

Датчик объёмного расхода воздуха потенциометрического типа производства BOSCH.
Датчики объёмного расхода воздуха работающие по принципу смещения ползунка потенциометра при помощи измерительной лопасти обладают низкой надёжностью, так как их конструкция включает подвижные механические элементы. Лопасть такого датчика подпружинена и размещена в потоке расходуемого двигателем воздуха так, что с увеличением потока воздуха лопасть смещается пропорционально потоку. Поток расходуемого двигателем воздуха имеет пульсирующий характер, и для уменьшения эффекта пульсаций измерительной лопасти синхронно пульсациям воздушного потока, лопасть датчика соединена с демпфером. С измерительной лопастью механически связан ползунок потенциометра, который за счёт этого смещается на величину, пропорциональную величине потока воздуха. Мерой объёма протекающего через датчик воздуха является выходное напряжение этого измерительного потенциометра. Измерительный потенциометр датчика объёмного расхода воздуха выполнен на керамической подложке. На подложку нанесены резисторы делителя напряжения, выводы которых размещены в ряд и покрыты контактным резистивным слоем. Ползунок потенциометра прижат к контактному резистивному слою, благодаря чему напряжение на ползунке равно напряжению в точке контакта с резистивным слоем.

Потенциометр датчика объёмного расхода воздуха производства BOSCH.
При каждом изменении положения лопасти, ползунок перемещается по контактному резистивному слою, скользя по нему. Такие перемещения ползунка постепенно истирают контактный резистивный слой, что с течением времени приводит к возникновению "потертости" измерительного потенциометра. При попадании ползунка в зону "потертости", где контактный резистивный слой изношен вплоть до керамической подложки, электрический контакт между ползунком и резистивным слоем ухудшается, вследствие чего выходное напряжение потенциометра уже не соответствует положению подвижной лопасти расходомера - то есть, выходное напряжение датчика не соответствует величине расходуемого двигателем воздуха. Типичной неисправностью датчиков объёмного расхода воздуха работающих по принципу смещения ползунка потенциометра, является механический износ резистивного слоя. Так же часто встречается подклинивание лопасти датчика. Причинами подклинивания лопасти могут быть износ опор лопасти, деформация (искривление) лопасти из-за сильных хлопков во впускном коллекторе или из-за загрязнения воздушных каналов датчика. Методика диагностирования датчика объёмного расхода воздуха работающего по принципу смещения ползунка потенциометра аналогична методике диагностирования потенциометрического датчика положения дроссельной заслонки (или любого другого потенциометрического датчика положения).

Датчик массового расхода воздуха Mass Air Flow Sensor (MAF Sensor)

Измерительным элементом датчика массового расхода воздуха является разогретый до определённой заданной температуры проволочный или плёночный элемент. Протекающий поток воздуха охлаждает этот элемент, но электрическая схема (обычно, встроенная в расходомер) управляет мощностью его подогрева и разогревает измерительный элемент до его прежней температуры. Чем больший поток воздуха проходит через расходомер, тем большая требуется мощность подогрева для поддержания заданной температуры измерительного элемента. Таким образом, мощность подогрева измерительного элемента расходомера является мерой величины протекающего через датчик потока воздуха. Величина тока подогрева измерительного элемента преобразуется в выходной сигнал датчика - в большинстве случаев в аналоговое напряжение, в некоторых типах расходомеров в прямоугольное напряжение с изменяющейся частотой.

Датчик массового расхода воздуха BOSCH HFM5

Существует несколько конструкций датчиков массового расхода воздуха, но в последние годы большое распространение получил датчик массового расхода воздуха HFM 5 производства BOSCH.

Датчик массового расхода воздуха BOSCH HFM5.
Выходной сигнал датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5 представляет собой напряжение постоянного тока, изменяющееся в диапазоне 0...5V. Напряжение выходного сигнала датчика зависит от величины и направления проходящего через датчик потока воздуха. При нулевом расходе воздуха (двигатель остановлен, зажигание включено) выходное напряжение датчика массового расхода воздуха равно 1,00V. Когда двигатель работает, через датчик протекает воздух, и чем больше поток воздуха, тем выше значение выходного напряжения датчика. На определённых режимах работы двигателя могут возникать кратковременные обратные потоки воздуха - когда воздух движется по направлению от впускного коллектора двигателя к воздушному фильтру. Датчик массового расхода воздуха BOSCH HFM5 способен регистрировать обратные потоки воздуха, при этом его выходное напряжение снижается до значений меньших 1,00 V пропорционально величине обратного потока. Если сигнал от датчика массового расхода воздуха имеет отклонения от нормы, работа двигателя существенно ухудшается - повышается расход топлива, уменьшается "приёмистость" двигателя, на устоявшихся режимах работа двигателя становится нестабильной, появляется затруднённый холодный пуск двигателя. Отклонения параметров выходного сигнала могут быть связанны с "ухудшением" характеристик датчика массового расхода воздуха, подсосом "неучтенного" воздуха во впускной тракт, нестабильностью питающего напряжения датчика. В случае попадания на измерительный элемент датчика загрязнений, снижается скорость реакции датчика на изменения величины воздушного потока, а так же снижается точность измерения, что, в итоге, приводит к приготовлению топливовоздушной смеси с неправильным составом. Интенсивное отложение загрязнений на чувствительном элементе датчика может возникнуть вследствие несвоевременной замены воздушного фильтра. Иногда наблюдаются повреждения датчика, когда выходной сигнал постоянно находится в пределах 1,00V и при увеличении потока воздуха не изменяется. Двигатель при этом нормально запускается, но сразу глохнет. В большинстве случаев блок управления двигателем может определить только полностью неисправный расходомер. "Ухудшение" характеристик датчика определяются блоком управления в редких случаях.

Проверка выходного сигнала датчика BOSCH HFM5

Для просмотра осциллограммы напряжения выходного сигнала датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5, рекомендуется воспользоваться дифференциальным осциллографическим щупом. Разъём дифференциального осциллографического щупа должен быть подключен к дифференциальному аналоговому входу №6 USB Autoscope II. Чёрный зажим типа "крокодил" дифференциального осциллографического щупа должен быть подсоединён к "массе" двигателя диагностируемого автомобиля. Отрицательный пробник щупа (чёрного цвета) должен быть подсоединён параллельно "сигнальной массе" датчика (клемма №3 разъёма датчика), положительный пробник щупа (красного цвета) должен быть подсоединён параллельно сигнальному выводу датчика (клемма №5 разъёма датчика).

Схема подключения к датчику массового расхода воздуха BOSCH HFM5.

1. точка подключения чёрного зажима типа "крокодил" дифференциального осциллографического щупа;


2. точка подключения отрицательного пробника дифференциального осциллографического щупа (чёрного цвета);


3. точка подключения положительного пробника дифференциального осциллографического щупа (красного цвета).

Измерение времени переходного процесса при подаче питания.

В момент включения зажигания происходит подача питающих напряжений на датчики и исполнительные механизмы системы управления двигателем, в том числе и на датчик расхода воздуха. Сразу после подачи питания на датчик массового расхода воздуха BOSCH HFM5 происходит разогрев его чувствительного элемента до рабочей температуры, при этом, пока температура датчика стабилизируется, возникает переходный процесс.

Осциллограмма выходного напряжения исправного датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5 при подаче питающих напряжений.
A: (двигатель остановлен) и равно 0,99 V;
AT питания на датчик и равно ~0,5 mS.
Время переходного процесса выходного сигнала исправного датчика не превышает единиц миллисекунд (mS). Загрязнения, отложившиеся на чувствительном элементе датчика, разогреваются вместе с ним. Если количество отложившихся загрязнений значительно, время разогрева его чувствительного элемента до рабочей температуры увеличивается, соответственно, увеличивается и продолжительность переходного процесса.

Осциллограмма выходного напряжения неисправного датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5 при подаче питающих напряжений.
A: значение напряжения в момент времени указанный маркером. В данном случае соответствует напряжению выходного сигнала ДМРВ при нулевом расходе воздуха (двигатель остановлен) и равно 0,92V;
AT значение интервала времени между двумя маркерами. В данном случае соответствует времени переходного процесса выходного сигнала при подаче питания на датчик и равно ~70mS.
Время переходного процесса выходного сигнала датчика с загрязнённым измерительным элементом может достигать десятков, а иногда и сотен миллисекунд.

Измерение выходного напряжения при нулевом потоке воздуха.

Измерение значения напряжения выходного сигнала датчика при нулевом расходе воздуха проводится при остановленном двигателе и включенном зажигании. Для датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5 нулевому расходу воздуха соответствует значение выходного напряжения равное 1V±0,02 V.

Измерение выходного напряжения при резкой перегазовке.

Измерение максимального значения напряжения выходного сигнала датчика при резкой перегазовке проводится путём резкого открытия дроссельной заслонки на короткое время (не более одной секунды) при условии, что переключатель режима работы трансмиссии находится в положении "Neutral" и двигатель прогрет до рабочей температуры. Внимание . Методика измерения максимального значения напряжения выходного сигнала датчика расхода воздуха при резкой перегазовке применима только в том случае, если педаль акселератора диагностируемого двигателя соединена с дроссельной заслонкой механически (при помощи троса / рычагов) и только для атмосферных двигателей (диагностируемый двигатель не оснащён турбиной / компрессором). В момент резкой перегазовки происходит следующее. При работе двигателя на оборотах холостого хода без нагрузки, заполняющий впускной коллектор воздух, сильно разрежён, так как приток воздуха во впускной коллектор ограничен дроссельной заслонкой и клапаном холостого хода. Абсолютное давление во впускном коллекторе при этом ниже атмосферного на 0,6...0,7 Bar. Масса заполняющего коллектор разрежённого воздуха незначительна. При резком открытии дроссельной заслонки, воздух резко устремляется через открытую дроссельную заслонку во впускной коллектор и быстро заполняет объём коллектора до тех пор, пока абсолютное давление в нём не достигнет значения близкого к атмосферному. Этот процесс происходит очень быстро, вследствие чего поток воздуха через датчик расхода воздуха достигает значений близких к максимальным. После того как абсолютное давление во впускном коллекторе достигнет близкого к атмосферному, величина потока протекающего через датчик воздуха становится пропорциональной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного BOSCH HFM5 при резкой перегазовке. Напряжения выходного сигнала исправного датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5 сразу после резкого открытия дроссельной заслонки должно кратковременно возрасти до значения не менее 4,0V. В случае значительного загрязнения чувствительного элемента датчика, скорость реакции датчика снижается, и форма осциллограммы напряжения выходного сигнала датчика становится несколько "сглаженной". Отложившиеся на чувствительном элементе датчика загрязнения образуют теплоизолятор, снижающий интенсивность охлаждения чувствительного элемента датчика, что приводит к уменьшению тока подогрева и выходного сигнала датчика (соответственно, уменьшается и количество подаваемого в цилиндры топлива).

Осциллограмма напряжения выходного сигнала неисправного датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5 при резкой перегазовке.
Вследствие снижения скорости реакции, способность датчика регистрировать быстрые изменения величины и направления потока воздуха ухудшается. Как следствие, после резкого открытия дроссельной заслонки, напряжение выходного сигнала такого датчика уже "не успевает" достичь значения 4,0V. Неисправности датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5 устраняются только путём его замены.