Основные признаки неисправности дмрв. Что делать водителю, если дмрв барахлит: признаки неисправности и способы их устранения
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.
Доброго времени суток всем, кто нас читает! Продолжая освещать темы потребления различных видов горючего современными автомобилями отечественных и зарубежных марок, хочу поговорить сегодня вот на какую тематику: как влияет ДМРВ на расход топлива. Если Вам незнакома данная аббревиатура, то ниже я расскажу, что это такое и о ее скромной роли.
Известно каждому автолюбителю, что двигатель автомобиля может работать в различных режимах. Каждый из них будет требовать особой рабочей смеси из воздуха и горючего (например, бензина, дизельного топлива). Именно эти функции и призван выполнять датчик массового расхода воздуха, сокращенно ДМРВ, который призван вычислять массовые затраты воздуха, который требуется для успешной работы цилиндров.
В конструкцию датчика входит устройство термоанемометр, который собственно и замеряет массовое поступление воздуха. Но все это хорошо до той поры, пока ДМРВ полноценно и исправно функционирует. При этом, устройство это достаточно нежное - достаточно неудачно вытереть его ветошью и можно вывести из строя. При этом, ремонту оно не поддается, останется только один выход - полная замена.
Как распознать что ДМРВ вышел из строя
Выше мы разобрались, как устроен датчик по контролю за поступающим воздухом. Теперь перейдем к тому, какими бывают основные симптомы и причины его неисправного состояния. Чаще всего об этом может говорить работа двигателя с характерными перебоями на холостых оборотах, а также потеря прежней динамики при разгонах автомобиля.
Слишком низкие или завышенные обороты тоже могут выступать характерным признаком появления неисправности в ДМРВ. Самой худшей ситуацией можно назвать ту, когда Вы не сможете завести мотор машины, и это тоже может быть связано с датчиком воздуха. Даже, если расходомер находится в полной исправности, то нередка разгерметизация в месте соединения его с гофрированным шлангом, который часто трескается в процессе эксплуатации.
Как еще распознать случай, когда датчик не работает? На помощь запросто может придти контрольная под названием Check Engine. Однако, чтобы понять, что дело именно в датчике, а не в чем-либо другом, потребуется подключить компьютер с диагностической программой. Ну и, наконец, чтобы Ваш ДМРВ мог прослужить как можно дольше, следует своевременно заменять , а также регулярно наблюдать за состоянием и износом поршневых колец и сальников. Их износ может спровоцировать повышенное скопление масла в картере, после чего пленка покрывает датчик и выводит его из строя.
Принцип работы устройства
Чтобы понять, почему он может влиять на потребление топлива, и как обмануть ДМРВ, попробуем разобраться дальше. За каждый такт работы силового агрегата в него должно попадать примерно 14 частей горючего и 1 часть воздуха. Если взаимоотношение нарушается, это вызовет перерасход топлива или существенное снижение мощности мотора. Именно датчик должен замерять идеальный объем воздуха, поступающего в цилиндры. Он производит подсчеты и передает эти сведения бортовому компьютеру, который рассчитывает требуемый объем бензина, исходя из информации об объеме воздуха.
Найти сам датчик можно на участке между воздушным фильтром и впуском двигателя. При этом, ДМРВ ни на секунду не прекращает своей работы. Ведь с каждым нажатием на педаль акселератора изменяется количество поступающего воздуха, а, соответственно, необходимо заново рассчитать, сколько двигателю требуется горючего.
Поэтому не то, что обмануть, но и настроить датчик просто так не получится. Как уже говорилось выше, он выходит из строя при любом неудачном прикосновении или взаимодействии с агрессивными химическими веществами. Именно отсутствие возможности ремонта является самым существенным недостатком датчика, поскольку стоит он недешево.
Влияние на потребление топлива
Сам датчик довольно требователен к тому, в каком состоянии находится воздушный фильтрующий элемент. При его сильном загрязнении, происходит и загрязнение платиновых спиралей ДМРВ. Их можно промывать, но реально выполнить это и не навредить устройству способны только специалисты. Поэтому на сегодняшний день датчик замера воздуха заменяется другим оборудованием - датчиком измерения давления.
Он работает по иному принципу. Для ДМРВ важно диагностировать объем поступающего в цилиндры воздуха, на основании которого будет рассчитано количество топлива. Исходя из плотности воздуха, может понадобиться корректировка показаний самого датчика. Чтобы выйти из данной ситуации, рядом с ДМРВ устанавливают и датчик температуры воздуха, но это уже усложняет электрическую схему.
Как видите, уважаемые автолюбители, с неисправным ДМРВ никак не получится снизить расход топлива в Вашем автомобиле. Если Вы провели диагностику и убедились, что причина заключается именно в нем, спешите на ближайшее СТО для оперативной замены. А мы вскоре встретимся с Вами на страницах новых заметок. Всем счастливо!
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ или расходомер) является важной деталью автомобиля, от исправной работы которой зависит мощность двигателя и его расход топлива. Обнаружить его можно под капотом машины, где он располагается между воздушным фильтром и воздушным патрубком, направленным к дроссельной заслонке. Задачей ДМРВ является измерение количества воздуха, проходящего в цилиндры, и передача данной информации электронному блоку управления, то есть «мозгам» машины. На основе данных датчика массового расхода воздуха блок управления принимает решение о необходимости увеличения или уменьшения подачи воздуха в горючую смесь.
При выходе из строя датчик массового расхода воздуха практически никогда не ремонтируется, а просто меняется на новый. Его устройство довольно простое, и он состоит из корпуса, в который помещен прибор для измерения затрат воздуха – термоанемометр. Достаточно повредить диагностическое устройство в процессе демонтажа ДМРВ или его очистки, и потребуется замена всего датчика. Выйти из строя он может также при большом сроке службы, но убедиться в его неисправности можно только после проверки.
Симптомы неисправности датчика массового расхода воздуха
Перед тем как приступать к проверке ДМРВ, необходимо понять по первичным симптомам, что он неисправен. О проблемах с датчиком могут говорить следующие симптомы:
Приведенные выше симптомы указывают, что воздух подается в горючую смесь не в том объеме, в котором необходимо. При этом данная проблема может наблюдаться не только при выходе из строя ДМРВ. В частных случаях неисправность может быть связана с отсутствием питания датчика по электропроводке или при появлении трещин в соединительных шлангах.
Как проверить ДМРВ на исправность
Имеется несколько основных методик проверки датчика массового расхода воздуха, которые позволяют убедиться в его неисправности.
Проверка ДМРВ в движении
Самый простой способ диагностики расходомера – это анализ работы двигателя при принудительном отключении датчика. Проверка происходит следующим образом:
Проверка ДМРВ мультиметром
Диагностировать проблему с датчиком можно при помощи мультиметра. Для этого необходимо сперва разобраться с конструкцией устройства и его «распиновкой», то есть распайкой проводов по плате. Из датчика массового расхода воздуха выходит 4 провода. В зависимости от модели ДМРВ и производителя, их цвета могут различаться, но в большинстве случаев они следующие:
- Розовый (или розово-черный): провод к главному реле;
- Зеленый: провод к заземлению;
- Серый: провод к питанию;
- Желтый: вход сигнала.
Для проверки датчика массового расхода воздуха мультиметр необходимо выставить в режим измерения постоянного напряжения и установить предел до 2 Вольт. Далее потребуется включить зажигание, но не заводить мотор. Когда это будет сделано, подключите красный щуп мультиметра к входу сигнала датчика (желтому проводу), а черный щуп к заземлению (зеленому проводу). Сделать это можно не «оголяя» провода, просунув щупы диагностического устройства сквозь резиновый уплотнитель разъема.
По результатам измерения можно сделать выводы о состоянии датчика:
Некоторые современные бортовые компьютеры позволяют смотреть напряжение на датчике массового расхода воздуха. В таких ситуациях можно обойтись без мультиметра.
Визуальный осмотр ДМРВ
Опытные автомобилисты могут определить неисправность датчика массового расхода воздуха по его внешнему виду. Первым делом необходимо снять ДМРВ, а далее его внимательно осмотреть. Признаками неисправности является попадание жидкости в воздушный патрубок и датчик ДМРВ (или наличие механических повреждений).
Чаще всего жидкость может оказаться в датчике по следующим причинам:
- Повышенный уровень масла в картере. В такой ситуации в датчик попадает масло;
- Забитый маслоотбойник системы вентиляции картера;
- Несвоевременная замена воздушного фильтра, из-за чего грязь попадает на термоанемометр ДМРВ.
Самым простым и надежным способом диагностировки проблем с датчиком массового расхода воздуха является его замена на рабочее устройство. Например, можно снять подходящий рабочий датчик с другого автомобиля, установить его и убедиться, что стабилизировалась работа двигателя. В такой ситуации можно сразу идти покупать новый датчик без диагностики его мультиметром или другими способами.
Жесткие требования стандартов токсичности заставляют производителей оборудовать свои двигатели все новыми системами призванными снизить выброс вредных веществ в атмосферу. Для эффективной работы этих систем им необходимо знать точный состав сгорающей в камере цилиндра смеси, т.е. эта система должна знать, сколько в состав смеси входило топлива и сколько воздуха, только в этом случае вредные вещества будут удалены из выхлопных газов в максимально полном объеме.
Информацию о количестве потребляемого воздуха системе управления двигателем сообщает такое устройство как расходомер. Расходомер может измерять как объем, так и массу попавшего в камеру сгорания воздуха и поэтому различают два способа измерения расхода воздуха:
Первый способ – механический;
Второй – тепловой.
В первом случае объем воздуха измеряется в зависимости от перемещения заслонки, а во втором в зависимости от изменения температуры особого элемента. В настоящее время механические расходомеры уже не устанавливаются и потому, перейдем сразу ко второму способу измерений.
Тепловой способ измерения расхода воздуха
Этот способ вытеснил механический благодаря своей совершенности и более точным измерениям массы поступающего воздуха, которую измеряет термоанемометрический расходомер. Эти устройства можно охарактеризовать как быстродействующие, точные и не зависящие от температуры воздух, они в отличие от первого варианта не имеют никаких подвижных частей.
Термоанемометрический расходомер также известен под названием датчик массового расхода и это устройство в настоящий момент используют в системах впрыска как бензиновых, так и , включая системы непосредственного впрыска, и работает этот прибор как часть системы управления двигателем. При этом в некоторых системах такой прибор не используется и его функции выполняет датчик, контролирующий давление воздуха во впускном трубопроводе.
Стоит отметить, что расходомер может быть выполнен в двух вариантах и главным их различием является конструкция чувствительного элемента устройства, а это может быть либо проволока, либо пленка.
Проволочный расходомер
Чувствительным элементом проволочного расходомера является платиновая нить, температура которой всегда постоянная, что достигается ее нагревом при помощи электрического тока.
Когда воздух проходит через нить ее температура падает и для повышения этого показателя необходимо увеличить ток, идущий на нагрев нити. При этом специальный преобразователь преобразует ток в выходное напряжение, между величиной которого и массой проходимого воздуха существует определенная зависимость. Именно на основе этих данных блок управления принимает конкретные решения.
Однако со временем нить загрязняется и потому здесь предусмотрен режим самоочистки. Проволока при неработающем двигателе нагревается до температуры в 1000 градусов, благодаря чему и очищается. Недостатком такого расходомера является снижение точности измерений с течением времени. Происходит это из-за того, что нить становится тоньше и уже не обладает начальной точностью показаний.
Этот недостаток был учтен при разработке пленочного расходомера, который и заменил своего предшественника. Работает этот прибор по тому же принципу что и проволочный расходомер и основным его отличием является использование пленки вместо платиновой нити.
Пленочный расходомер и принцип его работы
Чувствительный элемент этого устройства представлен кристаллом кремния, который имеет несколько достаточно тонких слоев платины. Эти слои выступают в качестве резисторов:
Нагревательного;
Резистора датчика температуры;
Двух терморезисторов.
Сам чувствительный элемент находится в особом воздушном канале, который насыщается воздухом за счет разряжения. При этом достаточно высокая скорость воздушного потока препятствует загрязнению элемента. К тому же канал сконструирован особым образом, что позволяет более точно определить массу сгоревшего воздуха, благодаря возможности точного измерения массы как прямого, так и отраженного от клапанов воздуха.
Резистор, отвечающий за нагрев, всегда поддерживает постоянную температуру элемента, а разница температур на терморезисторах позволяет определить массу воздуха и направление его движения.
Как правило, такой расходомер выдает аналоговый сигнал в виде напряжения постоянного тока. Хотя некоторые конструкции расходомеров способны выдавать и более точный цифровой сигнал, который является предпочтительным с точки зрения блока управления.
Сигнал, выдаваемый пленочным расходомером, помогает определить:
Для карбюраторных моделей ДВС – момент впрыска, количество топлива, момент поджигания топливной смеси и алгоритм работы системы улавливания паров.
Для дизельных моделей – момент впрыска и алгоритм работы системы рециркуляции газов.
Точное знание массы воздуха поступающего в камеру сгорания помогает системе управления рассчитать необходимо количество топлива, что обеспечивает полное сгорание топливной смеси и как следствие минимальное количество вредных веществ в выхлопе.
Автомобили с инжекторными двигателями имеют в своем оснащении датчик массового расхода воздуха (ДМРВ). В задачу датчика входит контроль количества забортного воздуха для создания топливовоздушной смеси поступающей в двигатель.
Согласно законам физики, для полного сгорания 1 литра бензина требуется порядка 14-16 кг воздуха. При соблюдении этой пропорции двигатель будет работать в экономичном режиме и с полной отдачей мощности. Однако это верно лишь в случаях, когда чистый и способен пропустить требуемое количество воздуха, а ДМРВ исправен.
ДМРВ устанавливается на выходе воздушного фильтра и фиксирует количество пройденного через него воздуха и передает данные на двигателя. В свою очередь ЭБУ на основе данных с датчика расхода воздуха дает команду на подачу определенного количества топлива на форсунки для соблюдения требуемой пропорции воздух-топливо.
Конструкция датчика представляет собой две спирали
В конструкцию датчика входит сетка и нагревательные спирали, детали выполнены из платины.
Принцип действия ДМРВ
При включении зажигания происходит, нагрев платиновой спирали. Воздух проходя через нагретую спираль охлаждает ее, благодаря чему изменяется ее сопротивление, по сравнению с контрольным на второй спирали. Уменьшение сопротивления прямо пропорционально количеству воздуха, попавшего в данный момент в двигатель.
По разнице сопротивлений ЭБУ делает заключение о количестве поступающего воздуха и производит коррекцию состава топливной смеси.
Датчик работает вкупе с датчиками атмосферного давления и температуры в всасывающем коллекторе, показания которых важны для формирования смеси ЭБУ.
Неисправности ДМРВ
При появлении неисправности ДМРВ происходит переобогащение или обеднение топливовоздушной смеси, что сразу отражается на работе двигателя и в итоге может закончится его поломкой.
При загрязнении воздушного фильтра забивается приемная сетка и спираль ДМРВ, что ведет к сбоям в работе датчика сопровождаемые затрудненным запуском или вообще невозможностью запуска двигателя. Как следствие, длительная эксплуатация авто с забитым воздушным фильтром заканчивается полным отказом датчика воздуха. Воздух уже не очищается полностью, плюс находящиеся в нем механические микрочастицы попадая в датчик вызывают его поломку. Сами же датчики, при выходе их из строя, не ремонтируются и закрыть проблему можно только заменой на новое изделие.
Грязь в патрубке ДМРВ
Признаки неисправности
Увеличение расхода топлива;
В датчике могут быть разорваны платиновые нити, даже при разрыве одной из них необходимо заменить ДМРВ.
Для проверки датчика необходимо снять с него штекер питания и запустить двигатель. Увеличение оборотов мотора «подскажет», что датчик неисправен и требует замены.
Так как было сказано выше, чаще всего датчик выходит из строя из-за засорившегося воздушного фильтра, то рекомендуем выполнять замену последнего в указанные производителем сроки, либо раньше при тяжелых условиях эксплуатации автомобиля.
Соблюдение этого условия поможет избежать поломки датчика воздуха и двигателя в целом.
Проверка датчика
Исправность датчика можно проверить с помощью мультиметра в режиме вольтметра.
Проверку наглядно расписать на одном из распространенных датчиков ДМРВ фирмы Bosch.
На фишке датчика расположены 4 провода, это — входящий сигнал (желтый), выходное напряжение (бело-серый), «земля» (зеленый) и выход датчика к реле (розовый).
Для проверки включается зажигание и мультиметр подключается к проводам. Плюс (красный щуп) прибора подсоединяется к желтому проводу, а минус (черный щуп) к зеленому.
При этом показания прибора будут свидетельствовать следующее:
От 1до1,02 В – датчик исправен;
1.3 В – исправен, но необходима очистка датчика;
1.04 В – средний износ;
1, 05 В – повышенный износ, требуется срочная замена;
1.06 В – датчик неисправен. Аварийный режим двигателя, работает на данных дроссельного узла.
Очистка датчика допускается только бесконтактным способом, в противном случае потребуется его замена. Для этих целей подходит «очиститель карбюратора» в аэрозольной упаковке.
После очистки датчика требуется вновь проверить его напряжение, которое должно быть в пределах 1.02 В.
На большинстве зарубежных автомобилей ДМРВ устанавливался до 2000 года, следующие поколения моделей стали комплектоваться контроллером давления.