Что такое расходомер воздуха?

Что такое расходомер воздуха? Анемометр

Что такое расходомер воздуха?

Расспросили эксперта, как поступать в случае неисправностей ДМРВ и к чему они приводят, если вовремя не предпринять меры.

Эксперт в этом материале: Евгений Леденев, технический директор «Обухов Митино»

Что такое ДМРВ

ДМРВ (датчик массового расхода воздуха) — устройство термоанемометрического типа из разряда электронных систем, предназначенное для оценки объема воздушных масс, которые поступают в двигатель внутреннего сгорания. В обиходе его часто называют расходомером. ДМРВ появился в 1980-х годах вместе с управляемыми программными системами впрыска.

Расходомер подключается к электронному блоку управления двигателем. В современных машинах используют два типа ДМРВ, которые находятся во впускной системе:

  • Нитевый, он же проволочный, в составе которого есть платиновые нити.
  • Пленочный — вместо нитей установлен кремниевый кристалл с платиновым напылением.

Что такое расходомер воздуха?

Принцип работы датчиков разнится в зависимости от конструкции:

  • Нитевый ДМВР. Каждый из слоев напыления обладает определенным сопротивлением. Датчик обдувается воздухом, и его температура понижается. Компьютер вычисляет объем потребленного воздуха.
  • Пленочный ДМРВ. На подложку нанесена тонкая пленка чувствительных элементов — резисторов. Они нагреваются до 180 °С и охлаждаются проходящим воздухом. Его количество определяется на основании показателей тока нагрева.

Нитевые датчики дают более точную информацию — на 3% лучше по сравнению с пленочными. Но последние гораздо проще и дешевле в производстве: не нужно крепить нити сваркой или фиксировать на подвесах.

Что такое расходомер воздуха?

Для чего нужен ДМРВ

Как понятно из названия, устройство предназначено для измерения потоков воздуха. Сигнал датчика воздушных масс используется:

  • для расчета нужного объема топлива и режимной точки двигателя;
  • в дизеле — для управления рециркуляцией выхлопных газов;
  • для определения и использования необходимого объема топлива;
  • для вычисления нагрузки на двигатель, в результате чего оптимизируется управление углом опережения зажигания и, соответственно, крутящим моментом силового агрегата.

Стехиометрическая, то есть оптимальная по соотношению, смесь, — это почти 15 частей воздуха и одна часть топлива. ДМРВ нужен для контроля этих двух составляющих: данные об объемах воздуха поступают в систему регулировки впрыска. Если датчик исправен, он не только позволит контролировать подачу топлива, но и сократит расходы на него, а также уменьшит износ внутренних частей машины.

Где находится ДМРВ

Обычно расходомер расположен сразу за воздушным фильтром и перед впускным коллектором двигателя. Датчик также может находиться в другом месте во впускном коллекторе, но всегда перед корпусом дроссельной заслонки. Это расположение позволяет ему измерять количество воздуха, поступающего в двигатель. На основании показаний датчика ЭБУ рассчитывает количество топлива, которое необходимо использовать.

Иногда датчик температуры воздуха объединен с ДМРВ. Однако существуют различные типы расходометра, и все они требуют индивидуального обслуживания. Цифровые системы посылают частотный выходной сигнал, а аналоговые датчики массового расхода воздуха выдают переменный сигнал напряжения. Оба выхода отправляются в модуль управления двигателем, чтобы помочь регулировать воздушно-топливную смесь в системе автоматической коробки передач автомобиля.

Воздух, поступающий в коллектор, можно фиксировать и другим датчиком — ДАД, работающим вместе с контролем температуры. ДАД, в отличие от ДМРВ, измеряет разницу давления в вакуумной камере и на входе. В нем стоит высокочувствительная диафрагма. Она растягивается, тем самым меняя сопротивление тензорезисторов.

Что такое расходомер воздуха?

Признаки неисправности ДМРВ

Из-за неверной работы воздухомера блок управления не будет получать актуальные данные по расходу топлива, в результате его может поступать недостаточно или, наоборот, слишком много. Не всегда можно определить точную причину по косвенным признакам. Так, аналогичные неисправности возникают при неправильной работе системы зажигания или турбокомпрессора. Присмотритесь к основным и косвенным «симптомам» и решайте проблему с помощью специалиста:

Ошибка на панели приборов

Если ДМРВ выходит из строя, срабатывает датчик сигнализатора Check Engine. При этом происходит уменьшение мощности двигателя. Код ошибки сохраняется в системе для упрощения дальнейшей диагностики. Когда нет бортового компьютера с возможностью определить причину неполадок, придется решать проблему в сервисном центре.

Увеличение расхода топлива

Если поломок не было, а двигатель внезапно начал расходовать больше топлива, причиной может быть выход датчика из строя. На эту же проблему указывают провалы при переключении передач, исчезновение тяги или, например, запуск автомобиля не с первого раза. Когда ДМРВ подает слабый сигнал, расход топлива может увеличиваться до 20%.

Что такое расходомер воздуха?

Рабочее напряжение

Попробуйте подключить мультиметр для измерений. Идеальные показатели выходного напряжения — 0,996 В. Более низкие значения свидетельствуют о разной степени износа. Если ресурс подходит к концу (показатели менее 1,040 В), в скором времени датчик необходимо заменить. Учитывайте, что на корректность данных влияет не только состояние детали, но и, например, плохой обжим проводов.

Евгений Леденев: «Когда датчик расхода неисправен, происходит сбой и нарушаются пропорции топлива и воздуха, подаваемого в двигатель. Указанные выше симптомы не являются 100%-ным подтверждением, что вышел из строя именно ДМРВ. Но они указывают на необходимость проверить, все ли в порядке с датчиком».

Как проверить ДМРВ

Евгений Леденев: «ДМРВ проверяется каждое ТО или по обращению клиента, проверка производится с помощью официальной программы GAC. Средняя стоимость услуги:

  • при проведении ТО — входит в стоимость ТО;
  • если клиент приезжает именно по данной проблеме, стоимость будет составлять около 2 тыс. руб.

Отказаться от ДМРВ нельзя, без него модуль управления двигателем не сможет рассчитать, какое количество топлива надо подать. Следствием станет неравномерная работа ДВС и отсутствие фактической мощности двигателя.

Замена данного датчика требуется, если один из резисторов вышел из строя. Чистка требуется очень редко, если показатели начинают отличаться от базовых».

Единственный минус датчика массового расхода воздуха — его цена. Разброс стоимости очень большой, от 3 до 30 тыс. руб. в зависимости от автомобиля и производителя. В некоторых моделях машин ДМРВ встроен в блок управления двигателем. Тогда его замена выйдет значительно дороже.

Расходомер воздуха в машине.

Что такое расходомер воздуха?

Расходомер воздуха в автомобиле, как и все в нем компоненты, подвержены дефектам. Этот электронный компонент в автомашине еще называют и обозначают сокращенно ДМРВ, то есть – датчик массового расхода воздуха. К нашему сожалению, несмотря на современные технологии в автомобилестроении этот датчик достаточно быстро может выходить из строя, доставляя тем самым массу проблем владельцам автомобилей. Уважаемые читатели, сегодня мы предлагаем Вам узнать о этом расходомере воздуха находящемся в вашем автомобиле и также о различных признаках неисправности этого ДМРВ, а заодно узнать о причинах его поломки и о стоимости ремонта последнего.

Почему этот датчик называется расходомером воздуха или датчиком массового расхода воздуха?

Дело в том, что этот важный элемент в автомобиле, т.е. датчик, устанавливается как правило, в систему впуска двигателя и располагается между корпусом воздушного фильтра и дроссельной заслонкой. Причем этим датчиком оснащаются как бензиновые, так и дизельные автомобили.

С помощью данного расходомера воздуха электронный блок управления в авто определяет массу всасываемого двигателем воздуха. На основе данных показателей с датчика электроника автоматически регулирует впрыск топлива, которое в необходимом количестве должно быть смешано с поступающим кислородом в двигателе. Это позволяет создавать в камере сгорания двигателя оптимальную топливную смесь для идеального ее сгорания.

К нашему сожалению, датчик массового расхода воздуха часто становится причиной появления ошибок в электронике автомобиля, что в итоге отражается на работе самого двигателя. Например, если расходомер воздуха в машине неисправен, то двигатель машины перестает работать в своем оптимально предусмотренном режиме. В результате и в большинстве случаев мотор начинает работать в аварийном режиме, а на приборной панели авто появляется предупреждающий значок “Чек двигателя”.

Главным минусом данного датчика массового расхода воздуха является его стоимость. Например, новый расходомер воздуха может стоить и 3.000 тыс. рублей и даже 30.000 тыс. рублей. Все зависит безусловно от вашей марки и модели автомобиля и от того, какой вы хотите купить и поставить датчик, т.е. — оригинал / неоригинал.

Но чаще всего стоимость этого ДМРВ варьируется в среднем от 3.750 – до 12.000 тыс. рублей.

Что такое расходомер воздуха?

Так как этот расходомер воздуха является чрезвычайно чувствительным компонентом, то он может часто быстро выходить из строя, особенно от неправильной его установки. Именно поэтому мы не рекомендуем водителям самостоятельно менять этот датчик.

Кстате, замена данного расходомера в среднем занимает примерно, от 15 до 60 минут.

Функция расходомера воздуха

Расходомер воздуха (ДМРВ) является относительно небольшим составляющим компонентом в машине имеющим большое значение в правильной работе самой системы управления двигателем.

Почти-что все современные бензиновые и дизельные двигатели в настоящий момент используют у себя расходомер воздуха для конкретного расчета оптимального впрыска топлива в камеру сгорания. Сам расходомер расположен во впускном коллекторе автомобиля, между дросселем и воздушным фильтром.

Помимо вычислений массы воздуха этот датчик определяет температуру и давление всасываемого кислорода. Таким образом, исходя из полученных и поступивших значений блок управления двигателем вычисляет количество необходимого топлива для подачи в двигатель и время его зажигания. В дизельных автомобилях расходомер воздуха тоже влияет на работу системы рециркуляции отработавших газов.

До 1980-х годов в автомобилях использовался механический датчик определения потоков воздуха. Но на сегодняшнее время механический датчик больше не в состоянии справится с современными требованиями нынешних бензиновых и дизельных моторов.

Современные виды ДМРВ

Обычные современные расходомеры воздуха в машине оснащены двумя платиновыми резисторами (нагревательные металлические нити). Первый резистор полностью экранирован от проходящего мимо него воздуха, второй – находится непосредственно в воздушном потоке. ДМПВ подключен к электроцепи автомобиля. С помощью электричества в датчике и нагреваются оба этих резистора.

Но температура двух резисторов естественно отличается по своему значению, поскольку не экранированный резистор постоянно охлаждается проходящим потоком воздуха. А вот экранированный резистор уже нагревается быстрее и больше. В результате этого в электронный блок управления двигателем поступает информация о двух разных значениях. На основе разницы этих значений блок управления двигателем и определяет ту нужную массу всасываемого воздуха.

Чтобы предотвратить быстрое загрязнение ДМРВ предусмотрена принудительная система очистки. Например, после выключения мотора датчик начинает нагреваться. Благодаря этому он очищается от загрязнений.

Также необходимо сказать, что совсем недавно появился новый вид датчиков ДМРВ. Это, совсем новое поколение расходомеров воздуха использует в себе вместо проволоки так называемую нагревательную пленку. Это тонкая пленка с тонким керамическим слоем.

Что такое расходомер воздуха?

Новый вид датчиков также и как и старые обычные подключен к электросети автомобиля. Электричество удерживает этот датчик на определенной температуре нагрева. Когда воздух охлаждает датчик, то ему снова приходится за счет тока нагреваться до заданной температуры. Соответственно, чем больше потоков воздуха проходит через датчик, тем больше он остывает.

Про анемометры:  Датчик уровня газа гбо в Москве: 228-товаров: бесплатная доставка, скидка-39% [перейти]

А из этого соответственно получается, тем больше времени ему необходимо, чтобы восстановить заданную температуру нагрева ДМПВ.

Именно по этому требуемому объему нагрева электронный блок управления двигателем и определяет для себя, сколько воздуха проходит через датчик и какое количество топлива соответственно оптимально подать в камеру сгорания.

Преимущество этого вида датчиков заключается в том, что они уже не требуют той системы очистки с помощью нагрева на высокой температуре.

Признаки неисправности расходомера воздуха (ДМРВ)

Датчик массового расхода воздуха не только важен для мощности вашего автомобиля, но и еще необходим для регулирования минимального уровня загрязняющих веществ в самой выхлопной системе машины. Если расходомер воздуха неисправен или загрязнен, то он естественно не будет выдавать правильные показания блоку управления двигателем. Итог очевиден,- оптимальное количество топлива не будет подаваться в камеру сгорания.

В результате этого может случиться так, что система впрыска топлива будет подавать в камеру сгорания или во впускной канал двигателя либо слишком мало топлива, либо слишком много.

Обычно при неисправности ДМРВ симптомы и показатели варьируются, как от потери мощности, потери плавности хода и нестабильности оборотов двигателя на холостом ходу, так и до самих осечек в системе зажигания и неправильного выхлопа. Иногда из-за поломки этого датчика из выхлопной трубы может идти черный дым.

Однако, обращаем ваше внимание друзья на следующее, что подобные признаки могут появиться и при других неисправностях автомобиля. Например, похожие симптомы поломки могут быть и при неисправности турбокомпрессора или из-за неисправности системы зажигания. Поэтому надо помнить, что такие признаки неисправности не могут являться индикаторами 100% выхода из строя именно датчика расхода воздуха.

При определенных обстоятельствах, если датчик массового расхода воздуха начинает работать неправильно, двигатель автомобиля начинает обычно переходить в аварийный режим (аварийную программу). При этом, как правило, на приборной панели автомобиля появляется значок “Чек двигателя”.

Что такое расходомер воздуха?

Эта программа необходима для того, чтобы защитить мотор от повреждений и сохранить более-менее чистый выхлоп газов насколько это возможно. Естественно, что при этом происходит уменьшение мощности самого двигателя. Чтобы владелец машины знал, что мотор перешел в аварийную программу и был придуман значок загорающийся на приборке- “Чек двигателя”.

Также с появлением на приборной панели значка “Чек двигателя” в электронной системе автомобиля, в его памяти, записывается код такой ошибки, с помощью которой при диагностике можно будет узнать причину включения аварийной программы работы силового агрегата.

Проверка расходомера воздуха

Так как неисправность датчика массового расхода воздуха приводит к аварийному режиму работы мотора, а заодно к появлению в памяти компьютера автомобиля ошибки неисправности, то самым надежным способом выяснить причину появления этого значка “Чек двигателя” на приборной панели является конкретно электронная диагностика автомобиля. Во время этой диагностики специалист, через специальный разъем подключает необходимое оборудование для считывания из системы машины возникших в ней ошибок.

Однако, случается и так, что в памяти компьютера автомобиля нет активных ошибок. Что же делать в этом случае, если все-таки имеются признаки неисправности ДМРВ?

Естественно, что в этом случае Вам необходим визуальный осмотр расходомера воздуха. Правда в большинстве случаев этот визуальный осмотр не сможет точно установить неисправность данного датчика. В этом случае автомастера обычно предлагают владельцам машин установить для проведения теста рабочий ДМРВ и проверить, как поведет себя машина с новым датчиком. В таком случае, если после тестирования выяснится, что признаки неисправности ушли, то это будет означать, для вас, что старый датчик работал неправильно.

Правда этот самый способ подходит только в тех случаях, если мастер на 99% уверен в том, что причиной плохой работы двигателя является конкретно неисправность ДМРВ. Дело тут вот в чем. Не всегда у автослесаря найдется в запасе рабочий ДМРВ именно для вашей модели автомобиля.В этом случае Вам естественно придется купить новый датчик.

В таком случае, если эта неисправность не была связана с датчиком, то вы естественно просто выкинете лишние деньги. Причем – немалые деньги, поскольку данные ДМРВ стоят очень дорого.

Самым же простым тестом для проверки работоспособности датчика массового расхода воздуха является обычное и простое испытание, которое может сделать любой из автомобилистов.Для этого Вам необходимо будет обесточить датчик.

Если двигатель после отключения расходомера воздуха стал работать лучше, то скорее всего это будет означать, что данный ДМРВ неисправен. Однако, к нашему  сожалению, этот тест подходит не для всех моделей автомобилей.

Причины дефектов в расходомере воздуха

Расходомер воздуха является износостойким компонентом в машине. Но как вы знаете, ничто не вечно в нашем мире. Естественно, чем больше пробег машины, тем больше изнашиваются в ней запчасти. Это касается и самого датчика массового расхода воздуха. Например, по мере увеличения пробега автомобиля с каждым разом ДМРВ посылает электронному блоку управления двигателем все больше неверных значений.

Рано или поздно этот ДМРВ все-равно выйдет из строя. К нашему сожалению, на первых порах вы можете и не заметить неправильную работу мотора. Но по мере увеличения износа датчика Вы начнете уже замечать, что ваш автомобиль ведет себя как-то неправильно. Во-первых, первым признаком неисправности ДМРВ является заметное увеличение расхода топлива.

Но не всегда выход из строя датчика расхода воздуха связан с большим пробегом машины. Иногда этот расходомер воздуха может выйти из строя очень быстро и очень рано.

Например, в том случае, когда вы часто и в сильный дождь ездиете на машине очень быстро, вода в таких случаях может проходить через воздушный фильтр попадая прямо на датчик массового расхода воздуха.

В конечном итоге вода, за короткий срок может привести к конкретному дефекту датчика. Кроме того, датчик может быстро выйти из строя и из-за негерметичности системы впуска, или из-за несвоевременной замены воздушного фильтра. Дело в том, если на сам датчик с улицы или из фильтра будет часто попадать песок или другая грязь, то он не сможет естественным образом долго работать исправно.

Очистка датчика массового расхода воздуха

В некоторых или определенных случаях при неисправности ДМРВ может помочь конкретная его очистка. Например, в тех случаях, когда причина неправильного замера объема поступаемого воздуха в двигатель связана конкретно с загрязнением расходомера воздуха. Однако, при такой очистке ДМРВ следует проявлять осторожность, поскольку сенсорные части самого датчика очень чувствительны к их касанию.

Чтобы очистить датчик массового расхода воздуха применяются специальные автомобильные очистители. Правда для такой очистки сам датчик придется снять с машины. После очистки и высыхания он устанавливается назад на автомобиль. В этом случае также необходимо проверьте и состояние воздушного фильтра. Если он также загрязнен, то нужно установить просто новый фильтр.

Ремонт и расходы

Если в вашей машине вышел из строя датчик массового расхода воздуха, то мы рекомендуем производить ремонт в автомастерской. К счастью автомобилистов, стоимость работы по замене датчика небольшая, поскольку в большинстве автомашин ДМРВ легко доступен. В большинстве случае для замены расходомера воздуха необходимо примерно время от 15 минут до 1 часа, в зависимости от марки и модели автомобиля.

К сожалению, для тех же автомобилистов, во многих уже современных автомобилях для замены этого ДМРВ необходим специальный инструмент. Также во многих современных автомобилях после замены датчика расхода воздуха, возможно придется заново “прописывать” данный расходомер в блоке управления двигателем, тем самым информируя электронику о новом датчике. Поэтому получается, что не все владельцы автомобилей знакомые с авторемонтом могут самостоятельно поменять ДМРВ в своей машине.

Стоит ли покупать для своей машины не оригинальный датчик массового расхода воздуха? Как Вы сами понимаете и к сожалению, стоимость ДМРВ не маленькая. Поэтому многих водителей частенько интересует такой вопрос,- ” А можно ли вместо оригинального расходомера приобрести его аналог?”

Однозначно на этот вопрос ответить нельзя. Все в первую очередь зависит от марки и модели вашего автомобиля и конечно же от производителя датчиков. Например, на рынке есть такие автомобили, для которых Вы не оригинальных датчиков просто не найдете.

Мы не рекомендуем Вам покупать не оригинальные датчики, поскольку, в таком случае, вы просто рискуете выбросить свои деньги на ветер, так как по проверенной статистике эти не оригинальные датчики служат недолго.

Если вы все-же решились приобрести неоригинальный ДМРВ, то выбирайте только надежных поставщиков среди известных вам производителей.

К нашему сожалению, стоимость датчиков массового расхода воздуха не маленькая (особенно в современных новых автомобилях). Так что советуем на этом не экономить, поскольку, потратив немаленькие деньги на неоригинал Вы можете столкнуться с небольшим сроком службы данного датчика, и в конечном итоге рано или поздно по новому приобретете на свою машину оригинальный расходомер.

Согласитесь, это неразумно.

Помните всегда о том, что иногда экономия может выйти вам боком. Особенно тогда, когда речь идет конкретно об электронных компонентах в автомобиль.

Что такое расходомер воздуха?

Также хотим отметить следующее, что в некоторых моделях автомобилей датчик массового расхода воздуха встроен прямо в блок управления двигателем. В этом случае стоимость ремонта датчика может обойтись вам в очень кругленькую сумму.

В этом случае у вас есть единственный путь к экономии средств, это искать ту компанию, которая занимается ремонтом подобных агрегатов. Обычно такие компании ремонтируют подобные блоки заменяя сам датчик массового расхода воздуха, который встроен в блок управления двигателем.

Да, естественно, что ремонт в этом случае будет не дешёв, но все-же, он будет не сопоставим с той стоимостью нового блока управления двигателем.

Всё, что нужно знать о датчиках массового расхода воздуха

Датчик массового расхода воздуха необходим двигателю, точнее электронному блоку управления двигателем, для правильного расчёта количества впрыскиваемого топлива. Сразу отметим, что ДМРВ давно используются на всех бензиновых двигателях с электронным впрыском, а также на поздних дизелях под экологические нормы Евро-4 и выше. Но выполняемые задачи разные. Дизелям ДМРВ нужен в первую очередь для того, чтобы ЭБУ мог корректно рассчитать объем подачи рециркулирующих отработавших газов.

Бензиновым моторам ДМРВ крайне необходим для соблюдения стехиометрической смеси. Напомним, что для успешного и полного сгорания смеси воздуха и бензина их пропорция по массе должна составлять 14,7 к 1. Т.е. на 14,7 кг должно приходиться 1 кг топлива. При такой пропорции все образуемые двигателем продукты сгорания нейтрализуются катализатором.

Если топливная смесь богатая, то в выхлопных газах будет много как несгоревшего топлива (углеводородов), так и угарного газа (СО, монооксид углерода).

Если топливная смесь бедная, то избыток кислорода, не участвующего в окислении топлива, соединяется с азотом. Напомним, что воздух, которым мы дышим и который попадает в цилиндры, на 78% состоит из азота. В условиях камеры сгорания кислород окисляет азот, образуются оксиды азота, приносящих много вреда экологии.

Про анемометры:  Устройство газовой котельной на предприятии

Сделаем небольшое лирическое отступление и отметим, что блок управления двигателем не во всех режимах придерживается стехиометрической смеси. Например, при разгоне блок управления сознательно немного «богатит» смесь, чтобы обеспечить достаточный объем паров топлива. Добавим, что при разгоне показания с лямбда-зондов также не учитываются. Также во время прогрева для компенсации плохой испаряемости топлива двигатель работает на богатой смеси без учета лямбда-регулирования.

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть видеообзор про датчики массового расхода топлива.

Выбрать и купить датчик массового расхода воздуха (ДМРВ, MAF-сенсор) для интересующей вас модели автомобиля вы можете в нашем каталоге б/у запчастей.

НЕМНОГО ПРО ДАД

Для измерения расхода воздуха также используются датчики абсолютного давления. Их устанавливают во впускном коллекторе, они работают в паре с датчиком температуры воздуха. На атмосферных моторах по разряжению во впускном коллекторе эти датчики измеряют количество фактически попавшего в цилиндры воздуха. В одиночку, т.е. без ДМРВ, они применяются на простых бензиновых моторах и, кстати, обеспечивают более резвые отклики на газ, т.к. расположены близко ко впускным клапанам.

В паре с ДМРВ датчики абсолютного давления обязательно используются на моторах с турбонаддувом. Они просты и очень надежны, могут пострадать только от саже-масляного налета, но легко чистятся.

Что такое расходомер воздуха?

Выбрать и купить датчик абсолютного давления (ДАД, MAP-сенсор) для интересующей вас модели автомобиля вы можете в нашем каталоге б/у запчастей.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ РАСХОДОМЕРОВ

Итак, для измерения массы поступающего в двигатель воздуха используется ДМРВ. На моторах используется два основных типа «расходомеров». Это датчики с нитью и с плёночным чувствительным элементом. Они работают по приблизительно одинаковой схеме: измеряют объем проходящего воздуха нагреваемым элементом.

Что такое расходомер воздуха?

Все очень просто. Электрическое сопротивление нити зависит от ее температуры, а температуру «сбивает» поток воздуха. Следовательно, поддерживая температуру нити электрическим током, можно делать вывод об объеме проходящего через впускной тракт воздуха. Собственно показания с ДМРВ с нагреваемой нитью представляют собой значения напряжения. Показания напряжения передаются в блок управления в виде выходного напряжения. Далее ЭБУ по заложенным в программу значениям пересчитывает Вольты в объем поступающего в камеры сгорания кислорода.

На смену ДМРВ с нитью пришел пленочный датчик, он же термоанемометрический. Он появился еще в начале 1990-х как более точный измеритель массы воздуха и используются до сих пор. Чувствительный элемент с двумя терморезисторами и нагревательным резистором между ними. Также в нем присутствует датчик температуры воздуха, что дополнительно увеличивает его точность.

Что такое расходомер воздуха?

Пленочный ДМРВ работает очень просто: поток воздуха проходит вдоль терморезисторов (каждый из которых равномерно нагревается), охлаждает первый терморезистор, а ко второму воздух попадает уже подогретым. В результате фиксируется разница температур терморезисторов, связанная с ней разница в электрическом сопротивлении, которую фиксирует электроника. Таким образом измеряется объем проходящего воздуха. Т.к. у пленочного ДМРВ два чувствительных терморезистора, то они способны измерять как прямой, так и обратный поток воздуха.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ ДМРВ ДВУХ ТИПОВ

ДМРВ с нагреваемой нитью простой, неприхотливый, но неточный. Точность измерения массы воздуха не очень высокая, также он не учитывает обратный поток воздуха, из-за чего в некоторых режимах формируется бедная ТВС. Двигатели с таким датчиком не отвечают экологическим нормам Евро-4 и даже Евро-3. Зато с таким датчиком ничего не случается, даже загрязнение ему не страшно.

Для сохранения теплообмена при выключении зажигания на нить подается высокое напряжение, разогревающее нить до 500 градусов на несколько секунд. При этом сгорает вся оседающая на ней пыль и сажа. Если такого самоочищения недостаточно, нить ДМРВ прекрасно очищается спецсредствами.

Пленочные ДМРВ способны измерить обратный поток воздуха, который практически постоянно присутствует при работе двигателя. Обратный поток образуется при отражении воздуха от закрытых впускных клапанов. Обратный поток измеряется просто: при охлаждении чувствительных элементов в обратном направлении, т.е. от двигателя к фильтру. Однако с обратным потоком в сторону ДМРВ летит сажа, масляные пары и другая грязь, производимая двигателем. Бывают случаи попадания на чувствительный элемент соринок и даже насекомых через старый или некачественный воздушный фильтр.

СИМПТОМЫ НЕИСПРАВНОГО ДМРВ

Пленочный ДМРВ с покрытым грязью чувствительным элементом датчик начинает врать. Проблема с загрязнением очень серьезная и чистке он не поддается.

Если датчик врет, то блок управления двигателя выбирает неадекватное количество топлива и выставляет некорректный угол опережения зажигания. В итоге, нарушается работа двигателя. Машина тупит, льет много топлива или вообще не заводится из-за перелива топлива.

Двигатель будет относительно нормально работать с полностью неисправным или отключенным ДМРВ. Если сигнал с расходомера отсутствует, то блок управления двигателя использует расчетную модель массы воздуха, которая используется как раз в случае полной неисправности ДМРВ.

Что такое расходомер воздуха?

КАК ПРОВЕРИТЬ ДМРВ?

Еще раз упомянем, что ДМРВ с нитью, пока она цела, обычно никаких проблем не вызывают и в крайних случаях прекрасно чистятся бесконтактными чистящими средствами. Исправный ДМРВ при включенном зажигании и неработающем двигателе выдает напряжение в 1 Вольт. Это напряжение можно измерить мультиметром между двумя сигнальными проводами. Как правило, это провода 3 и 5 (на датчиках Bosch) или 3 и 4 на датчиках Denso. Если напряжение выше 1,03 Вольта, то он уже врет, но скорее всего, чистка нити может восстановить точность его показаний.

Таким же образом датчик можно проверить и снятый датчик без автомобиля. Нужно только подать на него 12 Вольт для питания по соответствующим проводам.

Капризные пленочные ДМРВ можно проверить мультиметром. Сам производитель, компания Bosch, рекомендует проверку напряжения покоя при неработающем двигателе и включенном зажигании: напряжение должно составлять 1 Вольт ровно. Разбежка может составлять до 0,02 Вольта. Если напряжение на ДМРВ меньше 0,98 Вольт, то он точно подлежит замене. Если напряжение больше 1,02 Вольта, то ДМРВ скорее всего нужно менять. Дело в том, как показывает практика, ДМРВ с напряжением в до 1,3 Вольта может оказаться исправным, и в то же время с напряжением в правильные 1 Вольт – неисправным.

Эту проверку нужно комбинировать со вторым способом. Второй способ подразумевает измерение пикового напряжения. Но тут есть нюансы. Если двигатель оборудован дроссельной заслонкой с троссовым приводом, то нужно на работающем на холостом ходу двигателе вручную резко открыть дроссель. При этом на исправном ДМРВ напряжение подскочит до 4 Вольт и более. Если напряжение будет меньше 4 Вольт, то ДМРВ точно неисправен. Правда, такой способ не подходит для диагностики турбомоторов, где ускорение потока воздуха происходит с заметной задержкой и может не вырастать до пиковых значений при прогазовках на неподвижном автомобиле.

На моторах с электронным дросселем проверка выполняется таким же образом, но есть два нюанса. Во-первых, открыть дроссель можно только нажатием акселератора. Во-вторых, нужно точно знать пиковое напряжение конкретного исправного ДМРВ при такой проверке. Это значением может быть и ниже 4 Вольт. Т.е. фактическое значение нужно измерять с неким корректным значением, которое вам известно из практики или из рекомендаций производителя автомобиля.

Самые современные пленочные расходомеры (типа HFM6) подают в ЭБУ цифровой частотный сигнал. Оценить работоспособность такого расходомера проверкой напряжения невозможно. Правда, такие датчики хорошо диагностируются встроенными средствами, и появляются ошибки, указывающие на слабый сигнал с расходомера.

Расходомер воздуха предназначен для подачи информации о количества воздуха, поступающего в цилиндры двигателя внутреннего сгорания на ЭБУ. Эти устройства условно делят на несколько типов — механические, пленочные (термоанемометрические и диафрагменные), датчики давления. Первый тип считается устаревшим и используется редко, остальные же более распространены. Существует ряд типовых признаков и причин, по которым расходомер полностью или частично выходит из строя. Далее мы с вами рассмотрим их, а также поговорим о том, как выполнить проверку, ремонт или замену расходомера.

Что такое расходомер

Самые первые модели были механическими и устанавливались на следующие системы впрыска топлива:

  • распределенный впрыск Jetronic;
  • объединенная система электронного впрыска и электронного зажигания Motronic;
  • K-Jetronic;
  • KE-Jetronic;
  • L-Jetronic.

В корпусе механического расходомера расположены демпфирующая камера, измерительная заслонка, возвратная пружина, демпфирующая заслонка, потенциометр, а также байпас (обводной канал) с настраиваемым регулятором.

Кроме механических расходомеров также существуют следующие типы более продвинутых приборов:

  • расходомер с нагреваемой нитью;
  • расходомер с пленочным термоанемометром;
  • расходомер с толстостенной диафрагмой;
  • датчик давления воздуха в коллекторе.

Далее рассмотрим принцип работы перечисленных устройств.

Принцип работы расходомера

Схема механического расходомера. 1 – подача напряжения от электронного блока управления; 2 – датчик температуры поступающего воздуха; 3 – подвод воздуха от воздушного фильтра; 4 – спиральная пружина; 5 – демпфирующая камера; 6 – заслонка демпфирующей камеры; 7 – подача воздуха к дроссельной заслонке; 8 – заслонка напора воздуха; 9 – обводной канал; 10 – потенциометр

Начнем с механического расходомера. Его принцип действия основан на том, насколько переместится измерительная заслонка в зависимости от пропускаемого ею объема воздуха. На одной оси с измерительной заслонкой имеются также демпфирующая заслонка и потенциометр (регулируемый делитель напряжения). Последний выполнен в виде электронной схемы с напаянными резисторными дорожками. В процессе поворота заслонки ползунок перемещается по ним, и таким образом меняется сопротивление. Соответственно, напряжение, которое передает потенциометр измеряется в соответствии с положительной обратной связью, и передается на электронный блок управления. Чтобы корректировать работу потенциометра в его схему также включают датчик температуры всасываемого воздуха.

Однако механические расходомеры в настоящее время считаются устаревшими, поскольку им на смену пришли их электронные аналоги. Они не имеют подвижных механических частей, поэтому более надежны, дают более точный результат, а также их работа не зависит от температуры всасываемого воздуха.

Другое название таких расходомеров — датчик массового расхода воздуха. В свою очередь они делятся на два типа в зависимости от используемого чувствительного элемента:

  • проволочный (Hot Wire MAF Sensor);
  • пленочный (Hot Film Air Flow Sensor, HFM).

Что такое расходомер воздуха?

ДМРВ (датчик массового расхода воздуха)

Расходомер воздуха с проволочным нагревательным элементом (нитью). 1 – температурный датчик; 2 – кольцо датчика с проволочным нагревательным элементом; 3 – прецизионный реостат; Qм – массовый расход воздуха в единицу времени

В основе работы устройств первого типа лежит использование нагреваемой нити из платины. Электрическая схема постоянно поддерживает нить в нагретом состоянии (платина выбрана из-за того, что металл обладает низким удельным сопротивлением, не окисляется и не поддается воздействию агрессивных химических факторов). Конструкцией предусмотрено, что проходящий воздух охлаждает ее поверхность. Электрическая схема имеет отрицательную обратную связь, в соответствии с которой по мере охлаждения нити на нее подается больший электрический ток с тем, чтобы поддерживать температуру на постоянном уровне.

Также в схеме имеется преобразователь, задача которого заключается в переводе значения меняющегося тока в разность потенциалов, то есть, напряжение. Между полученным значением напряжения и пропущенным объемом воздуха имеется нелинейная экспоненциальная зависимость. Точная формула запрограммирована в ЭБУ, и в соответствии с ней он принимает решение о том, какое количество воздуха нужно в тот или иной момент времени.

Про анемометры:  Система индивидуального контроля загазованности СИКЗ, сигнализаторы загазованности СИКЗ

Конструкция проволочного расходомера подразумевает режим так называемой самоочистки. При этом платиновая нить разогревается до температуры +1000°С. В результате разогрева с ее поверхности испаряются различные химические элементы, в том числе пыль. Однако вследствии такого нагрева толщина нити постепенно уменьшается. Это приводит, во-первых, к погрешностям в показаниях датчика, а во-вторых, к постепенному износу самой нити.

Схема массового расходомера воздуха с пленочным термоанемометром. 1 — выводы электрического разъема, 2 — измери­тельный патрубок или корпус воздушного фильт­ра, 3 — вычислительный контур (гибридная схе­ма), 4 — вход воздуха, 5 — чувствительный эле­мент датчика, 6 — выход воздуха, 7 — обводной канал, 8 — корпус датчика.

Теперь рассмотрим работу пленочного датчика массового расхода воздуха. Они бывают двух типов — с пленочным термоанемометром и на основе толстостенной диафрагмы. Начнем описание с первого.

Он является результатом эволюции проволочного расходомера, однако вместо проволоки в данном случае в качестве чувствительного элемента используется кристалл кремния, на поверхность которого напаяны несколько слоев платины, использующиеся в качестве резисторов. В частности:

  • нагревательного резистора;
  • двух термических резисторов;
  • резистора датчика температуры всасываемого воздуха.

По аналогии с проволочным расходомером чувствительный элемент расположен в канале, через который проходит воздух. Он находится в постоянно подогретом состоянии благодаря использованию нагревательного резистора.

При попадании в канал воздух меняет свою температуру, что фиксируется с помощью установленных в двух концах канала терморезисторов. Разница в их показаниях на двух концах диафрагмы является разностью потенциалов, то есть, постоянным напряжением (в пределах от 0 до 5 В). Чаще всего этот аналоговый сигнал оцифровывается в виде электрических импульсов, которые передаются непосредственно на ЭБУ автомобиля.

Что касается второго типа пленочного расходомера, то они основываются на использовании толстостенной диафрагмы, расположенной на керамической основе.

Принцип измерения массового расхода воздуха пленочным термоанемометром. 1 – температурная характеристика при отсутствии потока воздуха 2 – температурная характеристика при наличии потока воздуха; 3 – чувствительный элемент датчика; 4 – зона нагрева; 5 – диафрагма датчика; 6 – датчик с измерительным патрубком; 7 – поток воздуха; М1, М2 – точки измерения, Т1, Т2 – значения температуры в точках измерения M1 и М2; ΔT – перепад температур

Его активный датчик регистрирует изменения разрежения воздуха во впускном коллекторе, основываясь на деформации пленочной диафрагмы. При значительной деформации получается соответствующий купол диаметром 3. 5 мм и высотой около 100 мкм. Внутри расположены пьезоэлектрические элементы, которые преобразуют механическое воздействие в электрические сигналы, которые в дальнейшем передаются на ЭБУ.

В современных машинах, которые используют электронное зажигание, используются датчики давления воздуха, которые считаются более технологичными, чем классические расходомеры, работающие по описанным выше схемам. Датчик расположен в коллекторе и определяет давление и нагрузку двигателя, а также количество рециркулируемых газов. В частности, он соединен с впускным коллектором при помощи вакуумного шланга. В коллекторе в процессе работы возникает разрежение, которое действует на мембрану датчика. Непосредственно на мембране находятся тензорезисторы, чье электрическое сопротивление меняется в зависимости от положения мембраны.

Алгоритм работы датчика состоит в сравнении атмосферного давления и давления на мембране. Чем оно больше, тем больше изменение сопротивления, а значит, и напряжения, подаваемого на ЭБУ. Питание датчика составляет 5 В постоянного тока, а управляющий сигнал — импульс с постоянным напряжением от 1 до 4,5 В (в первом случае это холостой ход двигателя, во втором — работа движка при максимальной нагрузке). Непосредственно ЭБУ вычисляет массовое количество воздуха, исходя еще и из плотности воздуха, его температуры, а также количества оборотов коленчатого вала.

Пленочный расходомер воздуха. 1 – измерительная цепь; 2 – диафрагма; 3 – камера эталонного давления; 4 – измерительный элементы; 5 – керамическая подложка

С помощью полученных данных электронный блок управления регулирует следующие параметры. Для бензиновых двигателей:

  • момент впрыска топлива;
  • его количество;
  • момент инициации зажигания;
  • алгоритм работы системы улавливания паров бензина.
  • момент впрыска топлива;
  • алгоритм работы системы рециркуляции отработанных газов.

Как видите, устройство датчика несложное, однако он выполняет ряд ключевых функций, без которых работа двигателей внутреннего сгорания была бы невозможна. Теперь перейдем к рассмотрению признаков и причин неисправностей этого узла.

Признаки и причины неисправностей

При частичном выходе расходомера из строя водитель заметить одну или несколько из перечисленных ниже ситуаций. В частности:

  • не заводится двигатель;
  • нестабильная работа (плавающие обороты) мотора в режиме холостого хода, вплоть до его отключения;
  • снижаются динамические характеристики машины (при разгоне двигатель «проваливается» при нажатии на педаль акселератора);
  • значительный перерасход топлива;
  • на приборной доске светится контрольная лампа Check Engine.

Перечисленные признаки могут быть следствием и других неисправностей отдельных элементов двигателя, однако среди прочего необходимо проверить и работу расходомера воздуха. Теперь рассмотрим причины, по которым возникают описанные неисправности:

  • Естественное старение и выход датчика из строя. Особенно это актуально для относительно старых машин, у которых установлен оригинальный расходомер.
  • Перегрузка двигателя. Вследствии перегрева датчика и его отдельных элементов он может выдавать неверные данные для ЭБУ. Это возникает по причине того, что при значительном нагреве металла изменяется его электрическое сопротивление, а соответственно, и расчетные данные количества проходимого через устройство воздуха.
  • Механическое повреждение расходомера. Оно может быть результатом различных действий. Например, повреждением при замене воздушного фильтра или других близко расположенных к нему узлов, нарушение контактов при установке и так далее.
  • Попадание влаги внутрь корпуса. Причина достаточно редкая, но она может иметь место в случае, если в моторный отсек по каким-либо причинам попало большое количество воды. Из-за этого может произойти короткое замыкание в цепи датчика.

Как правило, расходомер не подлежит ремонту (за исключением механических образцов), и при его выходе из строя необходимо выполнить замену. Благо, стоит устройство недорого, а процесс демонтажа и установки не занимают много сил и времени. Однако перед тем как выполнить замену, необходимо провести диагностику датчика и попытаться почистить чувствительный элемент средством для очистки карбюраторов.

Как проверить расходомер воздуха

Процесс проверки расходомера воздуха несложен, и его можно выполнить несколькими методами. Рассмотрим их детальнее.

Отключение датчика

Самый простой метод — это отключение расходомера. Для этого необходимо при отключенном двигателе отсоединить питающий провод, подходящий к датчику (как правило, красно-черный). После этого запустить двигатель и проехаться на машине. Если на приборной панели засветилась контрольная лампа Check Engine, холостые обороты превысили 1500 об/мин, а динамика машины улучшилась, значит, с большой долей вероятности можно утверждать, что ваш ДМРВ неисправен. Однако рекомендуем вам выполнить дополнительную диагностику.

Проверка с помощью сканера

Еще один метод диагностики — с помощью специального сканера выявления ошибок в системах автомобиля. В настоящее время существует большое разнообразие таких устройств. Более профессиональные модели используются на СТО или в сервисных центрах. Однако для рядового автовладельца есть более простое решение.

Оно заключается в установке специального программного обеспечения на смартфон или планшет с операционной системой Android. С помощью кабеля и адаптера гаджет подключается к ЭБУ автомобиля, а упомянутая программа позволяет получить информацию о коде ошибок. Чтобы их расшифровать необходимо воспользоваться справочной литературой.

Что касается программного обеспечения, то чаще всего автовладельцы пользуются следующим ПО:

  • Torque Pro;
  • OBD Авто Доктор;
  • ScanMaster Lite;
  • BMWhat.

Коды наиболее распространенных ошибок:

  • P0100 — цепь датчика массового или объемного расхода воздуха;
  • P0102 — низкий уровень сигнала на входе цепи датчика массового или объемного расхода воздуха;
  • P0103 — высокий уровень сигнала на входе цепи датчика массового или объемного расхода воздуха.

С помощью перечисленных аппаратных и программных средств вы сможете не только выполнить поиск ошибки расходомера воздуха, но и провести дополнительные настройки для установленного датчика или других узлов автомобиля.

Проверка расходомера с помощью мультиметра

Что такое расходомер воздуха?

Проверка ДМРВ мультиметром

Также среди автолюбителей популярен способ проверки расходомера с помощью мультиметра. Поскольку в нашей стране наиболее популярным является ДМРВ BOSCH, то алгоритм проверки будет описан именно для него:

  • Включить мультиметр в режим измерения постоянного напряжения (в английской аббревиатуре — DC). Установить такой верхний предел, чтобы прибор мог определять напряжение до 2 В.
  • Запустить двигатель автомобиля и открыть капот.
  • Отыскать непосредственно расходомер воздуха. Обычно он находится на корпусе воздушного фильтра или за ним.
  • Красный щуп мультиметра необходимо подсоединить к желтому проводу на датчике, а черный — к зеленому.
  • Если датчик исправен, то значение напряжения на экране мультиметра не должно превышать 1,05 В. Если же напряжение значительно выше — значит, датчик полностью или частично вышел из строя.

Приводим для вас таблицу, где указано значение полученного напряжения и состояние датчика.

Визуальный осмотр и чистка расходомера воздуха

Если у вас нет под рукой сканера или соответствующего ПО для диагностики состояния датчика массового расхода воздуха, следует выполнить его визуальный осмотр с целью выявления неисправности расходомера воздуха. Дело в том, что нередки ситуации, когда в его корпус попадает грязь, масло или другие технологические жидкости. Результатом этого становятся погрешности в выдаваемых устройством данных.

Для визуального осмотра первым делом необходимо демонтировать расходомер. В каждой модели машины могут быть свои нюансы, однако в целом же алгоритм будет приблизительно следующим:

  • Выключить зажигание автомобиля.
  • С помощью гаечного ключа (как правило, на 10) отсоединить воздушный шланг, по которому к нему подходит воздух.
  • Отключить от датчика перечисленные в предыдущем пункте провода..
  • Аккуратно демонтировать датчик, не потеряв при этом уплотнительное кольцо.

Далее необходимо провести визуальный осмотр. В частности, нужно удостовериться, что все видимые контакты находятся в нормальном состоянии, не оборваны и не окислены. Также проверьте наличие пыли, мусора и технологических жидкостей как внутри корпуса, так и непосредственно на чувствительном элементе. Их наличие может вызвать погрешности в транслируемых показаниях.

Соответственно, при выявлении указанных загрязнений нужно выполнить чистку корпуса и чувствительного элемента. Для этого лучше всего использовать воздушный компрессор и ветошь (за исключением плёночного расходомера, его чистить или продувать сжатым воздухом нельзя).

Хорошо подходит для этой цели спирт (этиловый или метиловый), но лучше использовать специализированные очистители ДМРВ. Их состав не разъедает чувствительный элемент датчика. Если используете спирт, то можно набрать его в шприц и под небольшим давлением облить расходомер. С профессиональными спреями все проще — просто откройте крышку балончика и распылите по всей поверхности датчика. После этого ДМРВ должен просохнуть — оставьте его на проветриваемом месте где-то на 20-30 минут.

Итоги

Напоследок дадим еще несколько советов по поводу того, как продлить срок эксплуатации расходомера воздуха. Во-первых, регулярно меняйте воздушный фильтр. В противном случае датчик будет перегреваться и выдавать некорректные данные. Во-вторых, не допускайте общего перегрева мотора и следите за тем, чтобы система его охлаждения работала в штатном режиме. В-третьих, в случае очистки расходомера воздуха выполняйте эту процедуру аккуратно. К сожалению, большинство современных ДМРВ не подлежат ремонту, поэтому при их полном или частичном выходе из строя нужно производить соответствующую замену.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий