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.
- точка подключения чёрного зажима типа "крокодил" дифференциального осциллографического щупа;
- точка подключения отрицательного пробника дифференциального осциллографического щупа (чёрного цвета);
- 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.
Чтобы приготовить оптимальную горючую смесь из бензина и воздуха, нужно обеспечить определенное их соотношение при разных режимах работы двигателя. Только при точном дозировании количества бензина и воздуха можно обеспечить нормальную работу катализатора. Поэтому если барахлит расходомер, двигатель нормально работать не будет.
Назначение, конструкция
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 неисправностей
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.
Признаки неисправности
1.Неустойчивая работа двигателя на холостом ходу
2.Ухудшение динамики разгона, провалы при разгоне
3.Низкие или высокие обороты холостого хода
4.Повышенный расход бензина
5.Двигатель не запускается
Диагностика
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
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.
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.
Датчик массового расхода воздуха ДМРВ – один из главных в системе управления двигателем. Он сообщает блоку управления двигателя данные о массовом количестве поступающего во впускной коллектор воздуха, следовательно, кислорода для формирования топливной смеси в необходимых пропорциях.
Неисправность ДМРВ приводит к неправильному соотношению кислород-топливо в смеси, которое вызывает проблемы в работе двигателя.
Что это такое ДМРВ в машине и где он стоит
Датчик массового расхода воздуха в большинстве автомобилей находится в патрубке после воздушного фильтра. Туда поступает воздух уже очищенный от пыли и посторонних твердых и мягких примесей. Загрязнение ДРМВ приводит к выходу его из строя. Поэтому, важно вовремя менять воздушный фильтр автомобиля.
В некоторых автомобилях крепежные элементы ДМРВ расположены симметрично, датчик можно установить в различных направлениях. Для того, чтобы не перепутать направление установки датчика на нем наносится стрелка направления движения воздуха.
Принцип работы
В автомобилях вплоть до 80-х годов выпуска применялись датчики лопаточного типа. По внешнему виду они напоминали дроссельную заслонку. Движущийся по патрубку воздух поворачивал лопатку (лопатки) ДМРВ, которые находились на одном валу с переменным резистором. На резистор подавалось опорное напряжение. Данные об изменении напряжения на среднем выводе переменного резистора передавались блоку управления.
Владельцы автомобилей BMW 3-й серии 80-х годов выпуска помнят, сколько неприятностей доставляла некорректная работа ДМРВ лопаточного типа.
Гораздо проще регистрировать движение воздуха в патрубке по давлению. Из законов физики известно, что при увеличении скорости движения воздушных масс в патрубке давление уменьшается.
Некоторые производители ставили в качестве регистраторов датчики объемного потребления воздуха. Однако их данные не соответствуют количественному содержанию кислорода в воздухе.
Известно, что при увеличении температуры плотность воздуха уменьшается. Массовое количество кислорода в определенном объеме (плотность) также уменьшается.
Кстати, именно поэтому в некоторых дизельных автомобилях ставят интеркулер для уменьшения температуры впускного воздуха, соответственно, кислородного обогащения смеси и увеличения мощности.
В 90-х годах на автомобили стали устанавливать ДМРВ анемометрического типа.
В общем случае датчик имеет в своем составе два устройства: датчик температуры и нагревающуюся нить из тугоплавкого материала. Принцип работы ДМРВ прост.
Ток, поступающий с блока управления двигателя, нагревает нить до определенной температуры, которая регистрируется встроенным в ДМРВ датчиком температуры. Во время движения автомобиля при нажатии педали акселератора скорость движения воздуха в патрубке увеличивается, и он охлаждает нить.
Блок управления увеличивает ток, чтобы достичь поддержания температуры нагретой нити на стабильном уровне. Таким образом, блок управления получает информацию о количественном потреблении воздуха по току нагретой нити. Иногда в качестве нити используют очень тонкую пластину.
Некоторые производители заявляют, что нагревательный элемент (нить или пластина) выполнены из платины. Судя по стоимости оригинальных ДМРВ, этому можно верить.
В некоторых схемах блоков управления двигателя предусмотрен режим «прокала» ДМРВ после глушения двигателя. В этом случае на нить поступает большой ток, нагревающий ее до температуры около 1000 градусов Цельсия. Таким образом, происходит самоочистка нити (пластины) от различных масел и грязи, которая может на нее попасть в процессе движения автомобиля.
Признаки неисправности ДМРВ
Симптомы неисправности датчика массового расхода воздуха:
- нестабильная работа двигателя;
- провалы мощности при нажатии педали акселератора;
- нестабильный запуск двигателя (особенно в дизельных автомобилях);
- «плавание» оборотов двигателя.
При неисправном ДМРВ некоторые автомобили не заводятся вообще. Опытные автолюбители знают: если есть подозрение на некорректную работу ДМРВ, можно его просто отсоединить от блока управления двигателем (снять с него разъем).
Видео — симптомы неисправности ДМРВ:
Во многих случаях после этого автомобиль начинает заводиться и работать стабильно. Это происходит, потому что блок управления двигателя переходит в аварийный режим и при формировании качества смеси руководствуется не данными ДМРВ, а данными о положении дроссельной заслонки.
Как проверить датчик массового расхода воздуха
Наиболее достоверный метод проверки ДМРВ – «подкинуть» заведомо исправный датчик. Его лучше взять у владельца аналогичного автомобиля.
Будьте аккуратны! В процессе демонтажа-монтажа есть опасение повреждения ДМРВ.
В нем установлены очень тонкие нити (пластины) которые легко повредить. Брать бэушный датчик на разборке не рекомендуется, с высокой степенью вероятности он может быть нерабочий. Неисправность в работе датчика может вызвать даже незначительное его загрязнение, покрытие масляным налетом.
Второй метод – отключение разъема от ДМРВ. Если при этом автомобиль заводится, и двигатель работает ровно, плавно набирает обороты, это свидетельство возможной неисправности датчика.
Проверка ДМРВ мультиметром
Можно проверить исправность нитей (пластин) с помощью мультиметра. Для этого необходимо знать схему датчика, распиновку. Например, в автомобилях ВАЗ необходимо щупы мультиметра подключить (при включенном разъеме) между зеленым и желтым проводами разъема.
Это можно сделать при помощи швейных иголок, булавок, проткнув изоляцию или вставив их в разъем с другой стороны. Напряжение от 1,0 до 1,1 Вольт будет свидетельствовать об исправности датчика, более 1,2 Вольта – датчик подлежит замене.
Видео — проверка датчика ДМРВ мультиметром:
Некоторые датчики массового расхода воздуха можно проверить визуально. Они имеют две нити (пластины). Если снять датчик, можно оценить визуально их целостность, отсутствие загрязнений.
Есть более сложные методы контроля с использованием фена для имитации движения воздушных потоков, осциллографа, но они не столь эффективны.
Обрыв нитей датчиков, отсутствие напряжений и токов ДМРВ определяют диагностические устройства. В автомобилях после 2005 года выпусков дает сведения о массовом потреблении топливной смеси, по которому также можно судить о работоспособности ДМРВ.
Чем почистить ДМРВ
Некоторые автолюбители считают, что чистка датчиков – способ продления их времени работоспособности. Для датчика массового расхода воздуха, скорее наоборот (!).
К его рабочим зонам ни в коем случае нельзя даже притрагиваться, не то, что чистить.
Единственный способ удаления загрязнений – промывка, и то не в агрессивных жидкостях. Лучше взять мягкий растворитель (например, 646) или средство для промывки карбюраторов.
Видео — как почистить и проверить датчик массового расхода воздуха на Ssang Yong Kyron:
Аккуратно погрузите датчик в растворитель, минут двадцать подержите в нем, и аккуратно достаньте. Не следует болтать жидкость, это может повредить тонкую нить.
Для того, чтобы просушить датчик можно использовать обычный фен.
Замена расходомера воздуха
При проведении замены датчика массового расхода воздуха следует аккуратно демонтировать старый датчик. Возможно он еще работоспособный, и проблема неправильной работы двигателя не в нем.
Монтаж-демонтаж лучше производить в теплом помещении, патрубки в этом случае будут более мягкими, не придется применять дополнительных усилий.
В процессе монтажа нового ДМРВ следует соблюдать максимальную осторожность, чтобы не повредить чувствительные датчики. Старайтесь не класть датчик на стол, сразу после извлечения его из упаковки установите на штатное место в патрубке.
Для корректной работы двигателя внутреннего сгорания необходимо образование топливовоздушной смеси. От правильной пропорции ее компонентов зависит весь процесс сгорания топлива. За поступление воздуха в мотор отвечает датчик, о котором мы расскажем ниже.
Как расшифровывается ДМРВ?
Расшифровка аббревиатуры: датчик массового расхода воздуха. Это важный прибор, находящийся во впускном тракте между впуском силового агрегата и воздушным фильтром.
За что отвечает ДМРВ и для чего он нужен?
Основная задача датчика - информирование электронного блока управления о том, какое количество воздуха перемещается в камеру сгорания мотора. В отличие от карбюраторного мотора, где формирование рабочей смеси происходит в карбюраторе, инжекторный силовой агрегат производит ее в цилиндрах. В инжекторе всасывание воздушной массы происходит путём разряжения, а впрыск бензина - при помощи форсунок.
Впрыск производится определенными дозами. Датчики передают информацию на электронный блок управления, который делит впрыск на порции. Доза горючего зависит от скорости вращения коленчатого вала, его положения и количества воздушной массы, которая перемещается в цилиндры. Прибор ДМРВ помогает электронике уравновесить топливную смесь, обеспечивая нормальную работу двигательной системы.
Устройство датчика массового расхода воздуха
Устройство ДМРВ предполагает наличие таких элементов:
- корпус;
- соединение;
- горячий провод;
- холодный провод;
- экран.
Воздушная смесь проникает в цилиндры по патрубку через фильтрующую систему. Датчик Maf монтирован в корпус фильтра и присоединен к патрубку. Все стыковки полностью герметичны, что делает невозможным проход воздуха, поэтому датчик безошибочно определяет объем чистой воздушной массы из фильтра. Информация об этом отправляется на ЭБУ.
Основная деталь датчика - канал для прохода воздуха. Она сделана из пластика, внутри расположен тонкий (70 мкм) провод из платины. Когда двигатель начинает работать, происходит накаливание проводка - он нагревается до 100 градусов.
Конструкция прибора проста. Объём прошедшего сквозь трубку воздуха определяется степенью нагрева платинового провода. Все расчеты производятся в ЭБУ. В конструкцию входят также резисторы - они нужны, чтобы поправлять и стабилизировать величину силы тока. Из-за присутствия в конструкции расходомера платиновой нити его почти невозможно отремонтировать. Этот фактор влияет и на его немаленькую цену - около 2 000 руб.
Как работает ДМРВ?
Когда включается двигатель, платиновый провод нагревается. Он размещен точно в середине выполненного из пластика канала и является плечом резисторного моста. Напряжение тока в цепи все время на одном уровне, поэтому температура неизменна. Водитель нажимает на педаль газа - происходит открытие заслонки дросселя, воздушная масса начинает поступать в топливную систему.
Воздух остужает платиновую нить, ее сопротивление падает. Электроника берет данные изменения на заметку и увеличивает силу тока для нагрева проволоки до определенного значения. Когда температура стабилизируется, вся система приходит в состояние сбалансированности - соотношение температуры провода и его сопротивления благоприятно. Изменения проходящего по проводку тока находятся в диапазоне 500-1200 мкА. Калибровочный резистор пересылает сигнал ЭБУ, который в свою очередь определяет, сколько нужно смеси по топливной карте.
Принцип работы датчика массового расхода воздуха можно рассмотреть на простом примере. Автомобиль выезжает на трассу и увеличивает скорость. Топливо поступает в большем объеме, а от объёма поступающего топлива зависит и необходимый объем воздушной массы. Чем больше топлива, тем больше нужно воздуха.
Датчик служит для образования воздушно-топливной смеси, в которой воздух и горючее находятся в верных пропорциях.
Фильтр необходим для очистки воздуха от посторонних частиц. При сбросе скорости объём воздуха тоже должен снижаться, иначе двигатель остановится.
Виды ДМРВ
Работа первых расходомеров основывалась на принципе смены сопротивляемости резистора. Находящаяся в корпусе прибора пластина изгибалась под воздушным потоком. Все просто: чем больше воздуха, тем сильнее гнется пластина. Сопротивление резистора меняется, ЭБУ получает информацию об объеме воздушной массы.
В популярных расходомерах используют 2 нити из платины - рабочий провод и контрольный провод. Они нагреваются до одинаковой температуры. Во время работы двигателя происходит обдувание рабочего провода воздухом. Чтобы температура нагрева была идентичной температуре контрольного провода, автоматическая система увеличивает на ней напряжение. Объем воздушной массы определяется разностью тока, проходящего через рабочий провод.
В современных расходомерах применяют также кремневые пластины, на которые платина нанесена способом напыления. Эта пластина и есть измеритель.
Признаки неисправности и последствия поломки расходомера
Судить о неисправности прибора можно по следующим признакам:
- машину трудно заводить;
- горит «Check Engine»;
- топливо расходуется в большем объеме;
- динамика увеличения скоростного режима ухудшилась;
- плавающие обороты на холостом ходу.
Расходомеры обеспечивают образование качественной смеси. Если устройство перестанет работать корректно, мотор утратит мощность, ходовые характеристики уменьшатся. Если датчик полностью выйдет из строя, двигатель не заведется.
Нужно периодически проводить диагностику воздушного фильтра. Именно от его состояния зависит качество работы датчика расхода воздуха. Не забывайте и про состояние поршневой системы. Если случится выброс рабочей смеси в дроссель, поломка расходомера неизбежна.
В данной статье поговорим про ДМРВ - датчик массового расхода воздуха, расскажем что это такое, основной принцип работы и обслуживание.
Что это такое?
ДМРВ - это датчик массового расхода воздуха. Он служит для определения количество воздуха, идущего на заполнение цилиндров при работе двигателя. Датчик установлен во впускном тракте после воздушного фильтра и является одним из главных при работе системы впрыска.Как он работает? В двигатель приблизительно должно попадать за один такт 1 часть топлива и 14 частей воздуха, тогда мотор будет работать в оптимальном режиме. Если нарушить это взаимоотношение, будет или уменьшение мощности двигателя или перерасход топлива.
ДМРВ необходим, чтобы измерять идеальное количество поступившего в двигатель воздуха. Он рассчитывает количество воздуха и после этого отсылает информацию главному компьютеру, который на основании этих данных уже рассчитывает количество необходимого топлива.
Чем больше вы жмете на педаль газа, тем больше воздуха поступает в двигатель. ДМРВ это фиксирует и дает команду главному компьютеру увеличить количество топлива. Если вы едете равномерно, то расход воздуха не большой, а значит и расход топлива будет также небольшим. И за этим следит датчик массового расхода воздуха, который измеряет количество воздуха, поступившего в двигатель. Датчик устанавливается между воздушным фильтром и впуском двигателя.
Измерить количество воздуха, поступившего в двигатель, - значит, определить нагрузку двигателя. Когда водитель нажимает на педаль газа, дроссельная заслонка открывается и количество всасываемого воздуха увеличивается. Мы говорим: нагрузка увеличилась. И наоборот, педаль отпустили - нагрузка уменьшилась. Всё это задача для ДМРВ.
Как работает и обслуживание
Датчик состоит из провода из платины диаметром 70 мкм, установленного в измерительной трубке, расположенной перед дроссельной заслонкой. Работа основана на принципе постоянства температуры. При эксплуатации платиновый провод ДМВР неизбежно загрязняется. Для предотвращения загрязнения после выключения двигателя провод в течение 1с накаляется до температуры 1000 С. При этом вся налипшая на него грязь сгорает. Этот процесс контролируется электронным блоком управления .Датчик расхода воздуха прост и надежен в эксплуатации, но это не означает, что его ремонт нужно производить самостоятельно. В случае его поломки лучше обратиться к специалистам и если датчик расхода воздуха перестал работать - его меняют на новый. Невозможность ремонта - это недостаток ДМРВ , ведь стоимость нового велика.
Недостатком также является, что он измеряет объем поступающего воздуха. Поскольку для определения потребного количества топлива требуется определение массы воздуха, необходима корректировка показаний датчика в соответствии с плотностью воздуха. Для решения этой проблемы в воздухозаборник рядом с датчиком расхода ставят датчик температуры воздуха. Одним из направлений модернизации ДМРВ является - датчик измерения давления.
Датчик массового расхода воздуха очень требователен к состоянию воздушного фильтра. У него загрязняются платиновые спирали. Промыть их можно с помощью очистителя карбюратора, но если сделать это неправильно - придется покупать новый.