Признаки неисправности датчика массового расхода воздух, проверка ДМРВ на работоспособность, диагностика мультиметром, тестером, замена своими руками –

Что такое ppm

Чтобы как следует оперировать со значениями, которые я буду приводить ниже, нужно для себя уяснить единицы измерений. У нас, на территории бывшего Советского Союза, показатели принято измерять в процентах (%) или же непосредственно в массе к объему (мг/м3). А вот в некоторых зарубежных странах применяет такой показатель как ppm.

Сокращение ppm расшифровывается как parts per million или в вольном переводе «частей на миллион» (хорошо, что тут не используют фунты на галлоны и империалы к саженям). В принципе, от процента показатель не сильно отличается, вернее, отличается только размерность. 1 ppm = 0,0001%, соответственно 3% = 30.000 ppm.

Перевод из процентов или ppm в мг/м3 уже сложнее, тут нужно учитывать молярную массу газа, давление и температуру. В целом формула для пересчета выглядит следующим образом P x VM=R x T, где P – давление, VM – молярный объем, R – универсальная газовая постоянная, T – абсолютная температура в Кельвинах (не Цельсиях и не Фаренгейтах).

CO: 3% = 30.000 ppm = 34695.52 мг/м3CO2: 3% = 30.000 ppm = 54513.22 мг/м3

Данные приведены для нормального атмосферного давления и комнатной температуры. Обратите внимание, что CO2 при сравнимом процентном соотношении почти вдвое тяжелее CO. Напомню, что молекула CO2 содержит на один атом больше, отсюда и разница. И именно благодаря этой разнице CO2 скапливается в низинах, а CO у потолка.

Что такое сенсор для газоанализаторов?

Maf-sensor на дизеле, признаки неисправности

ДМВР на дизельные двигателя начал устанавливаться недавно. Связано это с усовершенствованием последних и внедрением в их работу более сложных, но эффективных систем мониторинга.

Воздухомер выполняется несколько важных функций:

1. Ограничивает дымления на турбированные моторах.
2. Мониторит не только количество воздуха во впускном патрубке, но и объем картерных газов.

Но так как турбина раскручивается с опозданием (образуется турбояма), нужное количество воздуха сформироваться не успевает. Происходит переобогащению смеси, не полное сгорание топлива, выброс сажи в выхлопную систему и наблюдается кратковременный дым из выхлопной трубы. Частично решает проблему сажевый DPF фильтр, но, если он есть.

Чтобы решить данную проблему и ограничить переизбыток топлива при резком ускорении, в работу включается ДМРВ. Он передает на контролер информацию о реальном количестве воздуха, нагнетаемого турбиной.  

Электронный блок управления, получив эти данные, ограничивает циклическую подучу топлива, подгоняя его количество под объем воздуха.

Такое решение позволило уменьшить расход ДТ при сохранении мощностных характеристик двигателя, но при условии, что MAF-sensor работает корректно.

Такое решение уменьшает и расход топлива, и количество вредных выбросов в атмосферу.

Исходя и этого, основными признаками поломки расходомера на дизельном двигателе могут быть:

1. Кратковременное появление дыма (сажи) из выхлопной трубы при ускорении.
2. Нестабильная работа мотора на переходных режимах, снижение мощности.
3. Повышенный расход ДТ.

Диагностика ДМРВ на дизельном двигателе не чем не отличается от методов, описанных выше.

Нашли ошибку? С чем-то не согласны? Пишите в комментариях.

Альтернативы?

Если датчики MQ так уж плохи, то есть ли какая альтернатива для использования в домашних проектах? На самом деле есть. Даже много. Методов измерения концентрации газов не один и не два. Только вот датчики, обладающие высокой точностью, стоят приличных денег.

Однако, совсем недавно на рынке, усилиями все тех же трудолюбивых товарищей, появились инфракрасные детекторы. Да, они пока далеко не для всех газов, но как минимум СО2 ловят без значимых энергетических затрат и с высокой селективностью. В таких датчиках используются недисперсийный инфракрасный метод определения концентрации газа.

Если же требуется детектирование других газов, но с применением недорогих устройств, то доступных вариантов на текущий момент (лето 2022 года) не так много, если не сказать прямо, что их совсем мало. Альтернативой можно считать использование серии MQ, правда обходиться придется только порогами значений (о точности перевода в ppm я уже высказался выше).

Многие сразу же возразят, дескать, я лично использовал такой датчик, и он работает. В качестве примеров приводят опыты сродни «подышать на датчик», подержать вокруг него руку, пустить облачко сигаретного дыма. Да, показания датчика сразу же изменятся, значения поползут вверх.

Да, датчик отразит то, что он нагрелся, то что увеличилась влажность, то, что в атмосфере стало больше углерода и меньше кислорода. Но насколько больше, какое количество исследуемого газа сейчас в атмосфере и самое важное какого именно газа? Вот на этот вопрос ответ при помощи датчиков серии MQ дать уже нельзя.

Аналоговый датчик

Тут пользователь получает уже не просто сам датчик, а датчик, установленный на плату, с установленным резистором. Подключать его уже можно (и нужно) к измерителю напряжения напрямую, без каких-либо промежуточных резисторов. В этом случае доступно только измерение напряжения, так как вкупе с резистором вся схема работает как обыкновенный делитель напряжения.

Использование аналогового датчика на плате удобно тем, что изготовитель уже установил нужный резистор на плату и возможно даже провел некую калибровку всей конструкции. В отдельных аналоговых датчиках применяется подстроечный резистор и пользователь волен сам произвести калибровку, а в некоторых такая опция отсутствует. Понятное дело, что лучше брать версию с возможностью подстройки.

Блоки датчиков и сенсоры горючих газов. обзор сенсоров и блоков датчиков горючих газов

Вариант калибровки датчика и преобразования показаний в ppm

Блуждая по сети в поисках решения по калибровке и получения достоверных результатов с датчика, я наткнулся на весьма любопытный пост от некоего Davide Gironi, который столкнулся с точно такой же проблемой, как и я. Davide попытался разобраться, каким образом можно получить с его датчика MQ-135 (Air Quality) показания в виде ppm.

Согласно исследованиям, проведенным блоггером для калибровки, достаточно иметь представление о концентрации какого-то газа в атмосфере и опираясь на эти данные попробовать подобрать резистор для попадания в нужный сектор по графику. Davide использовал датчик MQ-135 который предназначен для определения качества воздуха, среди контролируемых газов которого есть и CO2.

Затем, после калибровки он набросал небольшой код, позволяющий получить искомые ppm исходя из полученных в результате калибровки данных. Я не буду приводить здесь код, желающие могут ознакомиться с ним самостоятельно, но сводится он примерно к этому:

float ppm = ((10000.0 / 4096.0) * raw_adc) 200;

Приведенный выше код, между прочим, из примера для датчика MQ-4 с цифровым интерфейсом I2C. Заметьте, что это лучше, чем ничего. Ведь многие просто не в состоянии дойти и до такого преобразования и ограничиваются лишь просто некими пороговыми значениями.

Виды и принцип работы расходометров

Датчик массового расхода воздуха относится к термоанемометрическим устройствам.

Основные виды, которые применяются на автомобилях:

1. Пленочные с аналоговым и цифровым сигналом.
2. Проволочные (нитевые) аналоговые.
3. Частотный ДМРВ. Уже ставиться на большинство современных авто, сошедших с конвейера.

Расходомеры с трубкой Пито (лопаточного типа) не рассматриваются из-за устаревшей конструкции.

Принцип работы первых двух типов устройств схож между собой и основан на изменении показаний напряжения, подаваемого на нагревательные элементы (нити или пленку). Эти изменения отслеживает ЭБУ и выполняет расчеты для формирования топливно-воздушной смеси. Дальше подробней.

Визуальный осмотр

Для того, чтобы осмотреть датчик его необходимо снять. На большинстве современных авто это не сложно сделать.

Для этого:

1. Снимите провод с минусовой клеммы АКБ.
2. Отсоедините разъем.
3. Выкрутите болты.
4. Открутите хомуты.
5. Аккуратно отодвиньте воздуховод и извлеките датчик.

Осмотрите изделие на предмет наличия повреждений корпуса, посторонних предметов, грязи и конденсата. Если внутри обнаружен мусор значит или воздушный фильтр давно не менялся, или есть подсос в местах соединений.

Дальше проверяются на наличие видимых повреждений терморезисторы (нити или пленки). Если они присутствуют, то датчик меняется в сборе.

Если на нитях или на пленке скопились отложения грязи, то почистите их сжатым воздухом или специальными средствами.

Не в коем случае на проводите чистку ушными ватными палочками или другими аналогичными способами. Любое механическое воздействие может их повредить.

Если внутри датчика обнаружены следы масла тогда убедитесь, что не превышен уровень в картере двигателя или не забит маслоотбойник системы вентиляции картерных газов, который расположен под клапанной крышкой.

Датчики близнецы

И в завершение я хочу подвести итог. Я расстроен тем, что такие доступные по цене датчики никоим образом не могут быть использованы в каком-либо более-менее серьезном проекте. Да, можно потренироваться в программировании и в подключении датчиков, но вот искомые достоверные значения, получить с их помощью уже не выйдет. И ценность датчиков очень скоро устремится к нулю.

Более того, я лично убежден, что все датчики MQ не имеют достаточного уровня селективности, отличаются только внешним дизайном и рекомендациями по подбору резисторов. Датчики реагируют на все содержащее углерод и тем сильнее реагируют, чем более активен углерод в соединении и чем он легче вступает в реакцию с подложкой.

Я не верю, что производитель добавляет в подложку дополнительные элементы, повышающие селективность и при этом ничего не пишет в спецификацию. Зато я предполагаю, что один датчик можно превратить в другой, путем использования разных резисторов и смотрения на графики сопротивления и концентрации.

А ведь все началось с того, что я подключил два датчика (MQ-4 и MQ-7) к одному устройству и начал заливать результаты их работы на ThingSpeak. Один из датчиков должен измерять уровень ядовитого СО, а второй показывать сколько есть в воздухе метана.

Меня очень заинтересовали графики, которые повторяли друг друга больше чем почти полностью. Да, один датчик выдавал показания на уровне 100-150 единиц, а второй на уровне 350-400. Пики и плато совпадали по времени от разных датчиков, а всплески лишь оттеняли неминуемую закономерность.

Я свел показания обоих датчиков в единый график корреляции и понял, что они показывают одни и те же результаты, правда в разных диапазонах. И задался вопросом – зачем мне датчик метана, который реагирует на все? Начиная от угарного газа и заканчивая алкоголем. Зачем мне датчик СО, который помимо самого СО еще больше реагирует на LPG и водород? Вот именно – незачем.

Update. Прежде чем выкинуть в помойку ненужные датчики, я решил парочку из них разобрать и посмотреть, что же у них внутри. Итак:

Как видно, у датчика шесть ножек. От двух из них через центр трубочки из серебристого вещества проходит нагревательная спиралька. Четыре других ножки держат по две тонких проволочки, очевидно для анализа изменяющегося сопротивления.

Несмотря на другой внешний вид, внутренности MQ-7 идентичны внутренностям MQ-4. А нагреваемая бобышка сероватого цвета, есть ни что иное, как искомый оксид олова, который при нагревании и присутствии углерода или водорода (как раз те самые газы) частично восстанавливается, стремясь стать металлическим оловом, и соответственно изменяет свое сопротивление.

К чему приводит неисправность?

Нельзя сказать, что поломка расходометра сразу приведет к критическим последствиям, но если игнорировать проблему, то продолжительная работа мотора на неправильно сформированной топливовоздушной смеси приведет к быстрому износу элементов цилиндропоршневой группы, а при наложении нескольких факторов может произойти детонация в двигателе и даже его «клин».

К примеру, если в мотор поступает богатая смесь, то в результате разжижения масла быстро перегреется двигатель.

Также неисправный MAF-sensor в значительной мере, по причине ухудшения чистоты выхлопа, влияет на уменьшение ресурса каталитического нейтрализатора, сажевого фильтра и выхлопной системы в целом.

Как проверить дмрв частотного типа

Рассмотрим на примере Citroen Peugeot 1.6 HDI дизель. Аналогичный четырех проводной MAF-sensor стоит на моделях, показанных ниже.

Для проверки понадобиться диагностический сканер или мультиметр поддерживающий данную функцию.

1. Выводной сигнал датчика температуры на впуске.
2. Масса.
3. Не задействован.
4. Напряжение бортовой сети 12В.
5. Частотный сигнал с датчика.

Подключаем:

• Второй Pin – «масса»
• Пятый Pin – выходной сигнал.

В состоянии покоя при включенном зажигания выходная частота должна быть 5 кГц.

После запуска мотора на холостых частота должна уменьшиться варьировать от 1.02 до 3.3 кГц. Для каждого частотного ДМРВ таблицы частоты.

Конструкция электрохимических датчиков

Самый распространенный вид датчиков MQ. И распространен он широко исключительно благодаря своей дешевизне. Я провел небольшое исследование, дабы попробовать разобраться в вопросе электрохимических датчиков немного больше, чем большинство любителей самостоятельно собрать какое-нибудь устройство.

Электрохимический датчик построен на принципе изменения сопротивления некоего элемента при взаимодействии с другим элементом. Иными словами, происходит химическая реакция между этими двумя элементами, в результате чего меняется сопротивление подложки.

Вот и состоит электрохимический датчик из некой подложки с чувствительным материалом, нагревателя подложки и собственно выводных контактов. Сверху на датчик натянута металлическая сетка, все же подложка ощутимо греется, да и всяческие газы горючие могут быть вокруг датчика, тот же CO.

В сети можно насчитать пару десятков производителей плат с электрохимическими датчиками серии MQ. Но производитель у всех датчиков (не плат) один – китайская компания HANWEI. Компания выпускает весомый ассортимент различных устройств для детектирования газов и всего с ними связанного. Но сенсоров серии MQ среди номенклатуры нет, возможно, что продукция слишком уж мелкая, чтобы вывешивать ее на сайт.

Будучи по натуре любопытным персонажем, я покопался в спецификациях HANWEI и свел все доступные датчики серии MQ, материал подложки и тип детектирования в единую таблицу.

За исключением 300-й серии датчиков MQ все они используют один и тот же материал для подложки. Именно для той самой подложки которая и определяет концентрацию газа в атмосфере, именно для той подложки, которая меняет свое сопротивление. Во всех датчиках она используется одна и та же. У 300-й серии информация о чувствительном материале скромно опущена.

Несмотря на единую конструкцию и используемый чувствительный элемент, нельзя сказать, что все датчики у производителя одинаковые. Они отличаются формой и такими параметрами, как, например, напряжение питания нагревателя. Снимать показания с подобных датчиков можно при помощи омметра, измеряя сопротивление, которое меняется в зависимости от концентрации измеряемого газа.

Прошу заметить, что все датчики имеют определенный и весьма небольшой срок жизни, который составляет порядка 5 лет. Причем 5 лет — это не только непосредственно работа, но и хранение. А если ваш датчик хранится без соответствующей упаковки, то срок его годности еще меньше.

Дело в том, что чувствительный химический элемент, без нагрева, будет насыщаться углеродом, который постепенно его весь и разрушит. Именно по этой причине новые датчики рекомендуется «прокаливать» держа в рабочем состоянии на протяжении суток, а еще лучше двух.

Если приглядеться к списку измеряемых газов или назначению датчиков, то видно, что все они, так или иначе, завязаны на углерод (метан, природный газ, пропан, угарный газ, сжиженный газ, алкоголь и даже датчики качества воздуха измеряют наличие углерода в соединениях в воздухе).

И только датчик озона (MQ-131) стоит особняком, хотя и использует тот же самый чувствительный элемент с SnO2. Дело в том, что все датчики серии MQ рассчитаны на работу в атмосфере со стабильным уровнем кислорода. Спецификация говорит нам, что содержание кислорода должно быть 21%, что есть некая усредненная норма.

А если кислорода меньше или больше, то показания будут плавать, вплоть до полной неспособности датчика выдавать вразумительные результаты при содержании кислорода на уровне 2% и ниже. Еще бы, в этом случае углерод совсем никак выгорать на подложке не будет, окислителя-то недостаточно. Видимо, на этом эффекте и рассчитано измерение озона электрохимическим датчиком.

Но точность показаний датчиков серии MQ зависит не только от кислорода. Показания хорошо меняются в зависимости от влажности воздуха и от его температуры. Расчетные показатели даны для влажности в 65% и температуры 20 градусов Цельсия. А при влажности выше 95% датчик перестанет адекватно выдавать показания.

Помимо показателей окружающей среды на точность показаний датчиков MQ не хуже остальных параметров влияет еще и срок службы самих датчиков. Со временем их показания плывут. «Засоряется» продуктами измерения чувствительный слой, изменяются характеристики нагревателя и изменяется сопротивление при эталонных показателях.

В какую сторону оно изменяется непонятно, но производитель рекомендует, во-первых, проводить калибровку датчика после покупки и первичного «отжига», а затем проводить регулярные перекалибровки на протяжении всего срока службы датчика. А единственный нормальный способ калибровки — сравнение результатов показания датчика с уже откалиброванным прибором.

«И как же мне узнать, какова концентрация того или иного газа при помощи сенсора MQ?» — вопросит нетерпеливый читатель? Поскольку в большинстве случаев потребитель использует измеритель напряжения, впрочем с сопротивлением все аналогично, но меньше на один шаг, то у потребителя существует потребность в том, как вольты или кванты ЦАПа Arduino перевести в заветные ppm или хотя б проценты. Проделать сию операцию можно исключительно при помощи невнятных графиков из спецификации на датчик.

Взглянув на график из спецификации видно, что, во-первых, в нем есть как минимум одна логарифмическая область. А, во-вторых, помимо основного газа, датчик преспокойно улавливает еще и все остальные схожие (углеродсодержащие). Разобраться с графиком и понять какое ppm соответствует какому сопротивлению датчика — занятие для практикующих самураев, поскольку прямая пересекающая несколько разных логарифмических зон явно будет не прямой в реальности.

На этом хочется подвести промежуточный итог. Итак, к плюсам датчиков серии MQ можно отнести их крайне и категорически демократичную цену. А вот минусов намного больше:

• Фактически идентичные датчики использующие один и тот же чувствительный элемент и различающиеся используемым номиналом подстроечных резисторов.
• Зависимость результатов измерения от множества факторов: температуры, влажности, концентрации кислорода.
• Отсутствие заявляемой селективности по измеряемым газам, реагирует на все с углеродом (а, вполне возможно, и на другие элементы вступающие в реакцию с подложкой).
• Высокое энергопотребление (нагреватель).
• Необходимость в первичном «отжиге» датчика.
• Нестабильность показаний по времени.
• Необходимость первичной и повторяющейся калибровки.
• Практическая невозможность получения осмысленных значений в виде ppm или %.

Ну что же, пойдем дальше.

Ниссан альмера

На Nissan Almera устанавливаются ДМРВ фирмы Hitachi, хотя можно встретить и изделия от фирмы Bosch. И нужно понимать, что показания на устройствах от разных производителей будет отличаться.

Для понимания процесса сделаем замены на расходометре Hitachi. На примере Bosch читайте выше.

К датчику подходит 5 проводов. Замеры делаются сначала при включенном зажигании, затем при запущенном двигателе. Подготовьте мультиметр переведя его в режим 20В.

Порядок действий:

1. Вставьте иголку или булавку в третий провод (проткните изоляцию) со стороны воздушного фильтра.
2. Включите зажигание. «–» мультиметра на массу АКБ, « » к иголке. Норма – не более 0.4В.
3. Заведите машину и проделайте действия согласно п.2. Норма – не более 1.04В. До 1.05В еще досточтимо.

Особенности проверки на форд фокус 2

В большинстве случаев для иномарок методы диагностики расходометра аналогичны, но все же там есть свои особенности. Все зависит от модели авто и марки установленного MAF-сенсора.

К примеру, на Форд Фокус 2 встречаются датчики с четырьмя или шестью проводами. Оригинальное изделие FORD 1072308.

Распиновка показана ниже на примере 4-х проводного датчика.

• А – напряжение 12V.
• B – «–» (масса).
• C – «–» земля обратная (перевод дословный).
• D – выходной сигнальный SIG к ЭУБ.

К 6 контактным датчикам подключаются два дополнительных провода: датчики IAT (температуры всасываемого воздуха).

Для проверки ДМРВ на Форд Фокус 2 сделайте следующее:

1. Отсоедините фишку от расходометра.
2. Включите зажигание.
3. «–» мультиметра подсоедините к «B» (масса) на жгуте проводов (смотрите на рисунке выше).
4. « » прибора к плюсовому «А» (12V).

На мультиметре должно показать 12В. Если нет, то ищем по какой причине на датчик не поступает U.

Дальнейшие действия (понадобиться помощник):

1. Подключите фишку обратно.
2. Не выключая зажигания, используя острые щупы мультиметра « » подключите (проколите провод) к сигнальному «D», а «–» к «С» (обратная земля). Норма 0.9 – 1.0V.
3. Попросите помощника завести машину погреть и выставить обороты на отметке 1500. Прибор должен показать 1.4 – 1.6V. На 2500 оборотах – 1.8 – 2.0V.
4. При полной выжатой педали газа (по мере увеличения оборотов) прибор долен показывать от 0.2 до 5V.

Диапазон нормативных показателей указан не случайно. Он будет варьировать в зависимости от объема двигателя.

Также провести диагностику Форд Фокус 2 сканером (читайте выше). Нормативный показатель расхода воздуха 9–12 кг/ч или около 2.8 гр/с на холостых оборотах.

Отключение

Частично этот способ уже рассматривался выше. Теперь остановимся подробней.

Дело в том, что даже при отключенном ДМРВ мотор не заглохнет, а будет работать в аварийном режиме, условия функционирования которого прошиты в ЭБУ заводом изготовителем.

Не включая зажигания отсоедините разъем от расходометра. Запустите мотор. На панели приборов появится «Check», не обращайте внимание.

Если двигатель до этого работал с перебоями, а сейчас работает стабильно, но обороты «плавают», значит проблема в самом датчике и последний передавал некорректные данные контролеру.

Не лишним будет проехать на автомобиле в таком режиме несколько сот метров.

Дальше проводим визуальный осмотр, как сказано в предыдущем разделе и проверяем прибором.

Перепрошивка эбу

Перепрашивают ЭБУ в разных ситуациях, к примеру, под Евро-2 при установке обманки катализатора.

Если возникли признаки неисправности датчика массового расхода воздуха и их поиск не дал результата попробуйте сделать следующее:

1. Подготовьте небольшую пластинку толщиной 1мм.
2. Снимите воздуховод и откройте доступ к дроссельному узлу.
3. Заведите машину.
4. Установите пластину под дроссельную заслонку, так чтобы она увеличила угол ее открытия.
5. Обороты двигателя должны увеличиться.
6. Отключите датчик отсоединив разъем.

Если двигатель никак не отреагировал, значит причина проблемы в прошивке ЭБУ.

Питание

Выше я уже упоминал, что для работы нагревателя датчиков MQ требуется подводить к нему качественное питание и в достаточно объеме. По спецификации датчики потребляют около 150 мА. В реальности потребление может плавать в весьма широком пределе. В принципе, 150 мА не такой уж и большой ток до тех пор, пока устройство (или несколько) с таким потреблением не пытаются скрестить с чем-то вроде Arduino.

Подключив даже один такой датчик к питанию на плате, уже рискуешь получит неработоспособное устройство, которому не будет хватать напряжения для нормальной работы. При работе сами сенсоры нагреваются, не существенно, но градусов до сорока вполне могут раскочегариться.

Для обеспечения нормальной работоспособности нагревателя и как следствие самого датчика необходимо подавать питание отдельно для этих датчиков. Например, использовать независимый источник питания на 1 или 2 А и 5V для питания датчиков (не все датчики потребляют 5V). Либо использовать специальную плату, преобразующую напряжение 9-12V в требуемое для питания датчиков.

В любом случае с источником тока, обладающим нужной мощностью, придется повозиться. Хотя возможен вариант, когда датчик подключается напрямую к плате (например, Arduino). Но в этом случае ничего большего к ней подключать не рекомендуется.

Пленочные расходометры

Конструктивно такие датчики отличаются от первых, хотя принцип их работы во многом одинаков.

Вместо чувствительного нитевого терморезистора здесь установлен керамический нагревательный элемент с платиновым напылением или полупроводниковая пленка.

Место расположения пленочного устройства остается прежним, а сам керамический элемент имеет несколько слоев-резисторов каждый из которых выполняет свою функцию: датчик температуры, нагревательный, два терморезистора.

Важное преимущество такого датчика в том, что он замеряет температуру не только входящего, но и отражающего воздуха. Также устройство меньше подвержено загрязнению.

Стоит отметить, что в современных устройствах выходное сигнальное U передается не только в аналоговом режиме, но и в цифровом, это ускоряет обработку данных.

Признаки неисправности дмвр

Как уже понятно из вышеизложенного материала, при неисправном ДМРВ ЭБУ формирует топливно-воздушную смесь с несоблюдением правильной пропорции.

К примеру, нужно 1:14, а в цилиндры попадет смесь в соотношении 1:15 (обедненная) или 1:13 (богатая). А при отношении 1:5 смесь вообще не воспламеняется.

В результате поломка расходометра может проявится следующими признаками:

1. Затруднённый запуск мотора (особенно в холод).
2. Повышенный расход топлива.
3. Плавающие обороты на холостых, машина глохнет. При этом на холодном двигателе этого может и не быть, а как только мотор прогрет обороты скачут от 1000 до 1600 в минуту.
4. Двигатель не тянет, пропала динамика разгона.
5. Автомобиль едет рывками.
6. Машина глохнет при переходе на повышенную или пониженную передачи.
7. Загорелся и не гаснет «Check Engine».
8. Быстрый перегрев мотора.

Важно понимать, что все эти признаки не указывают конкретно на неисправность MAF-сенсора и здесь нужно подойти комплексно к поиску причин поломки и использовать разные методы диагностики.

Приобретение нового и замена дмрв

Приобрести и заменить ДМРВ не проблема. Рынок кишит предложениями. Цены тоже варьируюсь от 2500 до 9000 рублей. Для ВАЗ и ГАЗ ищите изделия Bosch с артикулом 0280218037.

Для замены понадобиться:

1. Крестообразная или плоская отварка.
2. Ключ головка на 10 (для Лада Калина).

Порядок действий:

1. Ослабьте болт хомута воздуховода и отодвиньте последний в сторону.
2. Нажмите кнопку под штекером и вытащите последний из разъема.
3. Ключом на 10 откручиваем два болта (один сверху, второй снизу).
4. Демонтируйте датчик.
5. Установка в обратной последовательности.

Прежде, чем покупать новый расходомер обратите внимание на маркировку старого. Желательно приобретать изделие с такой же маркировкой чтобы оно гарантированно было совместимо с ЭБУ автомобиля.

Главное после замены не забудьте адаптировать новый расходометр. Для этого снимите минусовую клемму АКБ на несколько минут для обнажения данных в ЭБУ.

В некоторых моделях авто сделать это в гаражных условиях не получиться, придется ехать в сервисный центр, где есть специальное диагностическое оборудование.

Причины поломки

Здесь перечислим основные причины, по которым ДМРВ выходит из строя или некорректно работает:

1. Перегорание (лопнул) терморезистора или повреждение напыления на дорожках. Особенно такая болезнь характерна для модели датчика HFM-5. Произойти это может в результате естественного износа или резкого скачка напряжения в сети (вышел из строя генератор и т.д.). Проволочные устройства в среднем служат около 150 тыс. пробега авто.
2. Отсутствие напряжения – обрыв сигнальной или рабочей электроцепи, датчик не подключен, окисление контактов.
3. Вышел из строя ЭБУ.
4. Неправильное обслуживание. Расходомер считается необслуживаемым устройством и меняется в сборе. Но так как он дорогой, многие пытаются его почистить, к примеру, с помощью ваты, что неправильно. Для этого используют сжатый воздух или специальные жидкости (карбоклинер, специальный очиститель ДМРВ или другое средство на основе спирта).

Косвенные причины:

1. Подклинивание дроссельной заслонки в результате ее загрязнения – в данном случае датчик вроде бы исправен, но информация на ЭБУ передается не корректно.
2. Забит воздушный фильтр.

Проверка и ремонт расходомера воздуха в гаражных условиях

Для диагностики MAF-сенсора используют разные методы, простые и сложные. Каждый способ дополняет друг друга так как не факт, что первая же проверка даст результат.

В ином случае начните с: визуального контроля, отключения питания, проверки мультиметром, использование сканера или мототестера, провести диагностику автомобиля через ноутбук используя программу «Вася Диагност». В крайнем случае придется перепрошивать ЭБУ. Но обо всем по порядку.

Проверка мультиметром

Чтобы проверить датчик массового расхода воздуха мультиметром изучите его распиновку. Для конкретной марки автомобиля она может отличатся. Для этого найдите электрическую схему в руководстве по эксплуатации ТС.

В качестве примера рассмотрим этапы проверки на автомобилях ВАЗ 2110, 2111, 2112, 2113, 2114, 2115, Лада, Приора, Калина, Гранта.

На большинстве из них, если не на всех, устанавливаются датчик Bosch с артикулом 0280218037. Такие же применяются на некоторых моделях Мерседес, и на всех GAZ.

Что добраться до проводов снимите защитный кожух на датчике – их пять. Цвета могут быть разные, но функции их исходя из размещения в основном одинаковые.

По порядку от воздушного фильтра:

1. Провод входного сигнала датчика температуры всасывающего воздуха.
2. К главному реле – U 12V.
3. Масса.
4. Питание ДРМВ — U 12V.
5. Желтый — выходной сигнальный провод расходометра идет к ЭБУ.

Нам нужно снять показания напряжения, для этого:

1. Включаем зажигание.
2. Выставляем переключатель мультиметра в положение 2 или 20В.
3. Подсоединяем « » прибора к желтому проводу (в списке пятый), а «-» к зеленому (в списке третий).

Показания U между 0.996 – и 1,02V считаются нормой. В нашем случае 1.02. В ином случае устройство придется менять.

ВАЖНО: обратите внимание, производители датчиков указывают в нормативных показаниях напряжения после запятой третий знак. Это значит, что и мультиметр должен измерять с такой же точностью. Но не все приборы способны это делать. Только дорогие, которые не всем по карману. Измерения до второго знака допустимы, но это не дает точной картину. Поэтому специалисты мультиметрам предпочитают осциллографы.

Указанные выше приделы не случайны. Со временем терморезисторы изнашиваются, толщина их уменьшается, а значит уменьшается их сопротивление и возрастает напряжение.

Исходя из этого можно приблизительно определить на какой стадии износа находится расходомер.

1. Оптимальное показание: 996 – 1.02V.
2. Удовлетворительное – 1.03V.
3. 04V – срок службы заканчивается.
4. 05V устройство работает на переделе, но если сбоев в его работе нет, то менять нет смысла.
5. U больше 1.05 вольт – расходомер меняется.

В последнем случае некоторые «кулибины» обманывают ЭБУ – в разрыв желтого сигнального провода впаивают подстроечный резистор на 2 кОма тем самым понижая напряжение до нормативного. Это помогает (расход точно упадет). Но как это в дальнейшем повлияет на работу двигателя? Тема, требующая углубленного изучения.

Показания мультиметра должны измениться в большую сторону — до 1.03V.

В некоторых случаях вместо напряжения на терморезисторах замеряют показания сопротивления.

Но этот метод сложней, требует наличия под рукой нормативных показаний сопротивления при определенной температуре воздуха. Найти их можно в руководстве по эксплуатации конкретной марки автомобиля или специальной технической литературе.

Проверка с помощью авто сканера

При данном способе проверки MAF-сенсора главное подключиться к ЭБУ и считать коды ошибок.

Для этого потребуется:

1. Смартфон, работающий на Андроид или iOS, ноутбук или планшет.
2. Софт, установленный на вышеописанные устройства, к примеру, OpenDiag, MotorData OBD, inCarDoc, Obd Mary, Car Scanner ELM OBD2, EOBD Facile, ScanMaster, «Вася Диагност» и другие. Заходите на Play Маркет и скачивайте.
3. Тестер (сканер), который используя каналы связи USB, Bluetooth или WI-FI, подключает смартфон или другое устройство к контролеру.

Список популярных сканеров:

1. ELM327 – универсальный, подходит для большинства отечественных машин или Scan Tool Pro.
2. VAG COM адаптеры – для немецкий машин.
3. Мультимарочные и дилерские сканеры – используются на СТО.

Порядок действий на примере смартфона:

Проверка с помощью вася диагност

Вася Диагност — это копия программно-аппаратного сканера VCDS разработанного американской компанией Ross-Tech только с русификацией. Продается в странах постсоветского пространства и пользуется популярностью не только у профессиональных диагностов, но и у обычных автовладельцев.

Не будем описывать возможности адаптера, это требует отдельного рассмотрения.

Чтобы выполнить диагностику ДМРВ должны быть выдержаны определенные условия:

1. Мотор должен быть прогрет до 80 градусов.
2. Отключены все потребители (климат-контроль, печка, кондиционер, обогрев задних стекол и другие).

1. Установите на ноутбук одноименную программу.
2. Подключите адаптер к диагностическому порту.
3. Найдите и перейдите в раздел «Выбор блока управления».
4. Перейдите в раздел «01 – Электроника двигателя».
5. Зайдите в «Коды неисправностей» и посмотрите какие ошибки там отображены.
6. Вернитесь назад.
7. Зайдите в «Настраиваемые группы».
8. Выберите актуальное значение 213, и 211, 212 по паспорту.
9. Сравните показания и при их несовпадении замените датчик.

Проверка с помощью мототестера (осциллографом)

Как правило, такая проверка выполняется на специализированных автосервисах так как требует подготовки.

Мототестер подключается к датчику и запускается двигатель. Подключение происходит или напрямую или через специальные переходники (у каждой марки авто разъемы могут быть разные). Все данные выводятся на ноутбук.

Параметры, которые проверяются (могут отличаться на разных моделях авто):

1. Время переходного сигнального напряжения, с момента, когда оно подалось после включения зажигания и до момента, когда, стабилизируясь переходит в норму. К примеру, показатель около 1 мс считается нормой, а 6 мс нет.
2. Расход воздуха на разных режимах работы двигателя. На холостом ходу это от 3 до 5 грамм в секунду.
3. Опорное напряжение датчика – 5V.

Проволочные дмрв

Применяются на большинстве современных автомобилях. В таких устройствах ключевую роль играют терморезисторы – две вольфрамовые или платиновые нити диаметром 0.07 мм, на которые подается напряжение с определенной силой тока в результате они нагреваются, а также термистор (датчик температуры), но он предусмотрен не везде.

Одна нить закрыта от потока воздуха, а вторая, при отрытой дроссельной заслонке, наоборот, обдувается и активно охлаждается.

Чтобы выровнять показания температур терморезисторов на открытую нить подается больший ток.

У проволочных ДМРВ есть несколько существенных недостатков: со временем они загрязняются или изнашиваются.

При износе терморезисторов датчик меняют.

Промывка датчика

Промывка датчика массового расхода топлива теме скользкая. Одним это помогало, другие, наоборот, оставались возле «разбитого корыта» — расходомер полностью выходил из строя.

Сам процесс не сложный, разбирай (если позволяет конструкция) и чисть нити или пленку. Если нет возможности разобрать — используйте сжатый воздух.

Для промывки ДМРВ используются специальные средства на спиртовой основе.

Очистители карбюратора, растворители, бензин используются на свой страх и риск. У одних проблема решалась, у других смывалось платиновое напыление.

Распиливайте средство не в упор, а с расстояния 5 – 10 см.

Различие со и co2

Для начала стоит разобраться что же такое есть CO и в чем его отличие от CO2. Во-первых, CO это монооксид углерода, который также называют угарным газом, окисью углерода или оксидом углерода (II). СО газ весьма коварный. Он чрезвычайно ядовит, но при этом не обладает ни цветом, ни запахом.

Попав в помещение с угарным газом, вы только по косвенным симптомам поймете, что подвергаетесь воздействию яда. Сначала головная боль, головокружение, одышка, сердцебиение, потом посинение трупа. Угарный газ соединяется с гемоглобином крови, отчего последний перестает переносить кислород тканям вашего организма, и первым страдает головной мозг и нервная система.

Во-вторых, окись углерода отличное топливо и может гореть не хуже других горючих газов. При определенных концентрациях он образует взрывоопасную смесь, которая готова разнести в щепки любой объем, где скопился газ вперемешку с кислородом. Да, монооксид углерода легче воздуха, поэтому активно проникает на второй, третий и последующие этажи зданий.

Основным источником выделения СО, как ни странно, является сгорание углеродного топлива при недостаточном количестве кислорода. Углерод «не догорает» и вместо углекислого газа CO2, в атмосферу выбрасывается угарный газ CO. В бытовом понимании отличным источником СО, при неправильной эксплуатации, могут выступать дровяные печи, газовые конфорки, газовые котлы и прочая отопительная техника, работающая на углеродном топливе.

В общем, угарный газ штука коварная и легко получаемая. Достаточно засорить дымоход и можно смело отправляться к праотцам, растопив печурку на ночь.

CO2, он же диоксид углерода, углекислый газ, двуокись углерода, оксид углерода (IV) или просто угольный ангидрид, не менее интересный газ. С углекислым газом мы встречаемся гораздо чаще в повседневной жизни, нежели с угарным газом. Мы пьем газированную воду, в которой растворяют диоксид углерода.

Мы пользуемся сухим льдом для сохранения мороженого в парке жарким летним полднем, мы, наконец, выдыхаем двуокись углерода в сумасшедших объемах. Да и природные объекты, типа вулканов, болот или свалок способны генерировать изрядное количество углекислого газа.

Но не стоит думать, что CO2 газ нежнее и безопаснее газа CO. Высокие концентрации CO2 приводят к не менее тяжелым последствиям, вплоть до летального исхода. А поднять концентрацию можно легко и непринужденно всего лишь закрыв форточку в спальне на ночь.

Более того, в отличие от CO, угольный ангидрид тяжелее воздуха и опасно скапливается в низинах, подвалах, подполах и прочих неожиданных местах. Документально зафиксированы случаи гибели людей, случайно попадающих в лощины полные углекислого газа, натекшего из соседнего вулкана.

И тот и другой газы состоят всего из двух видов элементов. Из кислорода (О) и углерода (С), вопрос только в количестве атомов кислорода. Знающий читатель может догадаться, что один газ в другой может превращаться с легкостью необыкновенной. Да, может, но не совсем с легкостью и не совсем обыкновенной.

Нужно прилагать усилия. Так, например, в каталитических нейтрализаторах современных бензиновых автомобилей происходит процесс дожигания (превращения) CO в CO2. Процесс проходит при высокой температуре и в присутствии катализаторов (например, платины). Возможен и обратный процесс, но опять же непростой.

Кстати, в интернет есть сайт CO2.Earth отображающий динамику и текущую концентрацию углекислого газа в атмосфере Земли. Да, концентрация не такая уж и низкая. Ведь при скоплении углекислого газа в районе 2-4% человек теряет работоспособность, чувствует сонливость и слабость. А при концентрациях около 10% начинает ощущаться удушье.

Мы немного отклонились от темы, но вывод тут такой: не стоит путать два различных газа, равно как и последствия от них, но контролировать их присутствие в атмосфере помещений однозначно стоит.

Рекомендации по увеличению сроков эксплуатации

Чтобы продлить срок службы MAF-сенсора выполняйте следующие рекомендации:

1. Вовремя меняйте воздушный фильтр, чтобы минимизировать засорение расходометра.
2. Следите за техническим состоянием двигателя, вовремя проводите ТО, меняйте и заливайте только качественно моторное масло.
3. Если у авто большой пробег проверяйте компрессию двигателя – износ или залегание поршневых колец, сальников клапанов приведет к проникновению масла в систему впуска. Это предотвратить появление масляного налета на терморезисторах.
4. Следите за состоянием системы вентиляции картера. Особенно это касается тех моторов, где патрубок отсоса картерных газов подсоединяется перед ДМРВ. Проверяйте состояние маслоотбойника под клапанной крышкой.

Цифровой датчик

Казалось бы, если датчик цифровой, то он должен выдавать информацию в цифровом виде. Однако, все цифровые датчики с сенсорами MQ, что мне попадались, не имели такой возможности. «Цифровой» в их названии означает только то, что датчик имеет цифровой выход, который переключается в режим HIGH при превышении некоего порога концентрации измеряемого газа.

Понятное дело, что на платах цифрового датчика уже распаяны все резисторы. А у хороших датчиков присутствуют еще и подстроечные резисторы, доступные для настройки датчика. Один применяется для настройки сенсора, а второй для установки порога для цифрового выхода.

Цифровой датчик с цифровой шиной

Пожалуй, это самый Hi End среди подобных датчиков. Подключение и передача данных осуществляется посредством цифровой шины I2C. И к одному устройству съема информации (например, Arduino) можно подключить аж сотню таких датчиков. Только нужно иметь в виду, что датчики потребляют весьма много тока и его необходимо подавать отдельно. Настроечный резистор, само собой, присутствует.

Судя по коду примера, предлагаемого производителем датчиков, сам датчик посылает данные в сыром виде и уже программно они переводятся в значения ppm. В целом от аналогового варианта датчик отличается только наличием цифровой шины.

Частотный дмрв

Изделие компании General Motors устанавливалось на первых ВАЗ 2109 и работало в паре с ЭБУ Январь 4. Характеризуется надёжностью и долгим сроком службы.

Принцип работы основан не на изменении постоянного напряжения, а на изменении частоты выходного сигнала переменного U. Когда частота большая – это указывает на большой расход воздуха, низкая частота – малый расход воздуха.

Представим, что в разъемах окислились контакты. Тогда выходной сигнал 1.02V уменьшится и к контролеру придет, к примеру, 0.9V. Это не критично, но на расход топлива в сторону увеличения повлияет.

В частотном датчике скачки напряжения никак не влияют на работу ЭБУ. Окисление контактов никак не изменит частоту сигнала, а значит 100% выходных данных дойдет до адресата, т.е. контролера (ЭБУ).