Автомобильный транспорт постоянно совершенствуется. Все вносимые в конструкцию авто доработки направлены на улучшение всевозможных показателей – увеличение мощности, снижение потребления топлива, улучшение аэродинамических показателей и уровня общей комфортабельности.

Так выглядит новый датчик массового расхода воздуха

Одним их основных улучшений, касающихся снижения расхода топлива, стал переход от использования карбюраторной системы питания в пользу инжекторной системы.

Применение системы, в которой подача топлива строго дозируется для работы силовой установки в разных режимах, позволяет сократить потребление при обеспечении максимально возможной выдачи мощности силового агрегата.

Но в карбюраторной система технологически проще, поскольку работа основного элемента данной системы – карбюратора, выполняется механическим путем, что обеспечивает высокую надежность. Также в данной системе питания топливовоздушная смесь формируется в карбюраторе и поступает в цилиндры за счет разрежения, создаваемого поршнями.

Инжекторная система сложнее в техническом плане. Рабочая смесь формируется уже в цилиндрах, и подача компонентов смеси в них производиться по отдельности. Воздух – один из элементов смеси, подается за счет разрежения, а вот топливо – поступает в цилиндры принудительно форсунками.

За нужное количество топлива, требуемого для подачи в цилиндры, отвечает электронный блок управления. Но чтобы правильно совершить дозировку, блок управления должен знать такие параметры, как положение коленчатого вала и скорость его вращения, количество воздуха, поступившего цилиндры, количество воздуха, оставшегося в отработанных газах, положение дроссельной заслонки. Эти параметры для расчета количества подаваемого топлива отвечают датчики, установленные в тех или иных элементах силовой установки.

Датчик массового расхода воздуха. Типы

Рассмотрим , отвечающий за предоставление информации о количестве поступившего воздуха – датчик массового расхода воздуха (ДМРВ, расходомер воздуха).

Схематичное устройство расходомера воздуха

ДМРВ всегда располагается в воздушном патрубке, рядом с воздушным фильтром, в его задачу входит определение потока воздуха, на выходе с фильтра. Имеется несколько видов датчиков массового расхода воздуха.

1. У первых расходомеров воздуха за основу была взята трубка Пито, второе их название – лопаточные расходомеры. Основным элементом у такого датчика являлась тонкая пластинка, мягко закрепленная. Поток воздуха, на пути которого стоит датчик, начинает изгибать пластинку. Включенный в схему потенциометр измеряет степень изгиба пластинки, при этом у потенциометра меняется сопротивление – именно изменение сопротивления потенциометра и выступает сигналом количества поступившего воздуха для блока управления.
2. Более современными и самыми распространенными являются датчики, использующие пластинчатые термоанемометрические измерители. В таком расходомере основным элементом является теплообменник с двумя тонкими пластинками из платины. На эти пластинки подается энергия для их нагрева, одна из них является рабочей, вторая пластина – контрольная. Работа ДМРВ построена на сохранении одинаковой температуры на обеих пластинах. Действует это так: поток воздуха, проходя через теплообменник, начинает охлаждать рабочую пластину. Чтобы поддерживать на рабочей пластине температуру, идентичную температуре контрольной, на не нее начинает подаваться большее количество тока. Изменение количества тока и выступает показателем для блока управления о количестве поступившего воздуха в систему.
3. Третьим типом датчиков массового расхода воздуха являются расходомеры, у которых измерители используются пленочные. В качестве рабочих элементов у них используются кремниевые пластины с платиновым напылением. Данные ДМРВ появились сравнительно недавно, поэтому широкого распространения пока еще не получили.

Видео: Чистка ДМРВ Как правильно снять и почистить ДМРВ Всё подробно

Признаки неисправности датчика массового расхода воздуха

Показатели датчика массового расхода воздуха играет значительную роль в правильном смесеобразовании топливовоздушной смеси. Поэтому его неисправности приводят к нарушению работы установки или же, в некоторых случаях, невозможности запуска мотора.

Выход и строя этого датчика можно выявить по таким признакам:

• загорание сигнала «Check engine»;
• увеличение потребления бензина;
• падение мощности;
• снижение динамики набора скорости;
• затрудненный запуск или невозможность запуска;
• плавающие обороты в режиме холостого хода.

Но такие признаки являются сигналом не только о поломке этого датчика, причины могут быть и другие. Поэтому нужно определить, действительно ли это «барахлит» ДМРВ.

Проверка расходомера воздуха

Один из способов проверки датчика-расходомера воздуха

Выявить неисправность этого датчика можно несколькими способами. Самым простым способом является отключение фишки питания от датчика на запущенном моторе. После отключения фишки, блок управления переходит в аварийный режим, при котором дозировка топлива производится по показаниям датчика положения дросселя. При этом обороты на холостом ходу начнут возрастать до отметки свыше 1500 оборотов, хотя и не всегда, у некоторых инжекторных систем повышения оборотов не производится.

При отключенном расходомере нужно проехаться на автомобиле. Если работа силовой установки улучшилась, вероятнее всего проблемы с ДМРВ.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Видео: Демонстрация неисправного ДМРВ на Калине, Приоре, Гранте, ВАЗ 2110-2112, 2114-2115

Некоторые датчики можно проверить при помощи вольтметра или мультиметра с высокой точностью настройки. Измерительный прибор «плюсовым» щупом подключается к проводу сигнала ДМРВ (обычно крайний правый провод), а «минусовым» — к проводу заземления датчика. Затем нужно включить зажигание, но силовую установку не запускать. У исправного датчика напряжение должно быть от 0,9 для 1,4 В. Показатели выше указывают на неисправность ДМРВ.

Очень часто выходом из строя является загрязнение рабочих элементов датчика. Поэтому визуальный осмотр тоже может указать на неисправность.

Если на рабочих элементах ДМРВ заметно сильное загрязнение, это наверняка причина проблем с работой силовой установки. Вот только восстановительные работы можно произвести с датчиками на основе трубки Пито. У них можно удалить грязь путем промывки аэрозолем для очистки карбюратора.

Замена датчика

Снятие датчика массового расхода воздуха

Если проверка указала на неисправность ДМРВ, производится его замена, поскольку они являются неремонтируемыми. Замена его очень простая. На примере разберем замену датчика на ВАЗ-2110.

Все работы по замене производятся при выключенном зажигании. Первое, с датчика отсоединяется фишка с проводами, идущими к датчику.

Затем нужно послабить хомут крепления впускного патрубка к фильтру, после чего патрубок отсоединяется от фильтра.

Ключом на 10 откручиваются два болта, которыми крепиться датчик. Теперь ДМРВ можно извлечь с посадочного места.

Перед установкой нового датчика в посадочное место важно проверить плотность посадки уплотнительного кольца, иначе, при недостаточной плотности, существует возможность подсоса воздуха, причем не очищенного от примесей, извне. А это может стать причиной быстрой поломки датчика.

После проверки уплотнителя, ДМРВ ставиться на место закрепляется болтами. Далее ставиться на место патрубок и подключается фишка с проводами.

Заключительным этапом является проверка восстановления нормальной работы силовой установки.

Датчики расхода воздуха Air Flow Sensors

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

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

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

Датчик объёмного расхода воздуха

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

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

Датчик объёмного расхода воздуха, с механическим измерительным потенциометром.

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

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

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

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

Датчик массового расхода воздуха BOSCH HFM5

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

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

Проверка выходного сигнала датчика BOSCH HFM5

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

Схема подключения к датчику массового расхода воздуха BOSCH HFM5.

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


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


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

Измерение времени переходного процесса при подаче питания.

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

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

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

Измерение выходного напряжения при нулевом потоке воздуха.

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

Измерение выходного напряжения при резкой перегазовке.

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

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

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

Для того чтобы двигатель мог уверенно работать в любых режимах, необходимо, чтобы он получал оптимальный состав горючей смеси. Как известно, одного лишь топлива двигателю маловато, ему нужен еще и воздух. В различных режимах работы мотора требуется разного соотношения кислорода и бензина. За это отвечает расходомер воздуха.

Что это такое?

Это Он определяет количество кислорода, которое необходимо для заполнения цилиндров двигателя автомобиля при различных режимах работы. Установлено это устройство во впускном тракте. Найти его можно после воздушного фильтра, во впускном патрубке, или же на корпусе самого фильтрующего элемента.

В работе системы впрыска - это главная система.

Как работает прибор

Этот датчик необходим, как уже было сказано, для измерения идеального количества кислорода, который поступает в двигатель. Так, ДМРВ рассчитывает нужное количество и тут же отсылает эти данные на ЭБУ. Тот проводит расчеты необходимого количества топлива.

Чем сильнее водитель нажимает на педаль акселератора, тем большее количество воздуха поступит в камеры сгорания силового агрегата. Датчик расхода сразу же фиксирует это, а затем посылает команду основному компьютеру, чтобы тот отправил в цилиндры больше горючего.

Если автомобиль движется равномерно, то в этом режиме кислород тратится в небольших объемах, а значит, и расход топлива не будет большим. За этим следит этот самый расходомер воздуха.

Устройство, типы датчиков, принципы работы

Вместе с техническим прогрессом совершенствуется и конструкция этих приборов. В начале развития автомобильной отрасли для этих целей применяли трубку Пито. Также подобное устройство называли лопаточный расходомер воздуха. В качестве основного элемента использовали тонкую пластинку. Она была мягко закреплена. Поток воздуха изгибал пластинку. Потенциометр, который также был встроен в схему, мог измерять, насколько сильно изогнута пластинка (измерялось сопротивление). Это было сигналом для основного блока управления.

По этому же принципу работали эти приборы на многих немецких автомобилях. Так, если вскрыть расходомер воздуха "БМВ" 80-х годов выпуска, то там можно найти датчик с именно таким устройством. Естественно, на современных авто стоят системы с другим устройством.

Среди самых современных и распространенных на многих автомобилях устройств выделяют пластинчатые измерители. В этом приборе в качестве базового элемента применяется теплообменник с двумя платиновыми пластинами. При помощи электричества пластина нагревается.

Одна пластина рабочая, а другая - контрольная. Принцип работы этой конструкции основан на сохранении температур на каждой из пластин, при этом температура должна быть максимально одинаковой. Эти устройства можно встретить на большинстве автомобилей, данная технология очень популярна. Только теперь вместо мембран применяется проволочка из платины. Расходомер воздуха "Мерседеса" действует по такому же принципу.

Работает это следующим образом. Когда поток воздуха проходит через теплообменник, то он охлаждает рабочую пластину из платины. Для поддержания на этой пластине такой же температуры, что и на контрольной, на нее подается больший ток. Изменение тока и является теми данными, что нужны ЭБУ.

Еще один расходомер воздуха - это устройство с пленочными измерителями. Рабочими элементами здесь выступают пластины из кремния с платиновым напылением. Такая технология используется недавно, поэтому эти конструкции еще не слишком распространены.

Еще существуют устройства с вихревыми измерителями. Работа их построена на измерении частот завихрений, которые создаются на некотором расстоянии сзади выступа во впускном клапане.

Самая современная конструкция - расходомер мембранного типа. Здесь применяется очень тонкая мембрана, которая помещена в С одной и с другой стороны устанавливаются Когда автомобиль движется, стороны не могут охлаждаться равномерно. Разница температур затем отправляется на ЭБУ для дальнейших расчетов.

В современных иномарках такой датчик и вовсе может отсутствовать, вместо него применяют систему абсолютного давления.

Признаки неисправностей

В автомобиле нет ничего вечного, датчик расходомера воздуха тоже выходит из строя, причем регулярно. Многие автолюбители обсуждают на форумах эту проблему.

Как можно узнать, что это важное устройство начало выходит из строя? Очень просто. Те показатели, что измеряет этот элемент, очень важны в процессе правильного приготовления рабочей смеси топлива и воздуха. Неисправности ДМРВ приводят к серьезным нарушениям работы мотора, а то и вовсе двигатель запустить невозможно.

Если расходомер вышел из строя, то может загореться лампа на приборной панели, предлагающая проверить двигатель. Также неполадки влекут за собой повышенный расход топлива, резкий спад мощности силового агрегата. Например, когда выходит из строя расходомер воздуха "Ауди", это ко всему прочему сопровождается снижением динамических характеристик немецкого авто, становится очень трудно завести двигатель, в режиме нет стабильности оборотов.

Опытный автолюбитель скажет, что это стандартные признаки, которые могут быть никак не связаны с ДМРВ. Да, это так. Но первое, что стоит проверить при таких симптомах - это ДМРВ.

Как проверить расходомер воздуха

Современная практика диагностики предполагает применение нескольких способов проверки.

Первый метод - необходимо просто отключить питание датчика. Для этого просто отсоединяют разъем и заводят двигатель. После этого ЭБУ уведомит о серьезных проблемах. Топливо будет продолжать подаваться, но при помощи

Диагностика с тестером

Второй способ предусматривает использование мультиметра. Прежде чем начать тестирование, необходимо помнить, что способ актуален не для всех датчиков. Таким методом можно проверить только расходомер воздуха Bosch.

Первым делом необходимо настроить тестер на 2 В и перевести его в режим постоянных напряжений. В схеме от "Бош" четко сказано, что ДМРВ должен иметь четыре провода. Так, по желтому проводу подается сигнал, серо-белый - напряжение, зеленый - это земля, розово-черный запитывается вместе с главным реле.

Теперь красный щуп тестера необходимо присоединить к желтому проводу. Черный щуп подключается к зеленому проводу. Двигатель перед этими измерениями необходимо заглушить, а вот зажигание выключать не нужно. Далее замеряется напряжение.

Если элемент в рабочем состоянии, то тестер покажет 101-102. Допустимые показания - 102-103. Это верхний предел, при котором требуется ремонт расходомера воздуха. Если на экране тестера 105 и более, тогда датчик сломан, требуется замена.

Визуальный осмотр

Третий метод подразумевает диагностику только по внешним признакам. Для того чтобы визуально диагностировать поломку, следует очень внимательно исследовать внутреннюю полость патрубка, на котором закреплен датчик. Эта поверхность должна быть максимально чистой и сухой.

Нужно заметить, что самая частая причина, по которой ДМРВ выходит из строя, это банальная грязь, что попадает на рабочий участок. Этим часто страдает расходомер воздуха "Ауди".

Чтобы исключить попадание грязи, следует проводить регулярную замену фильтров.

Кроме этого, на поверхности датчика можно увидеть следы масла. Это говорит о том, что в двигателе превышена норма масла или же есть неполадки в вентиляционной системе картера.

На следующем шаге необходимо снять датчик. Чтобы выполнить демонтаж, понадобится рожковый ключ. Откручивается два болта и элемент снимается из корпуса фильтра для очистки кислорода.

В момент демонтажа необходимо убедиться в наличии полиуретанового уплотнителя. Он зачастую вынимается вместе с датчиком. Кольцо необходимо, чтобы защитить систему от завоздушивания. Если его нет ни в патрубке, ни в датчике, значит причина в отсутствии этого кольца.

Если кольца нет, то грязь будет попадать в полость детали, что не считается допустимым.

Ремонт расходомера воздуха

В большинстве случае ремонту эти приборы не подлежат. Их просто заменяют на аналогичный или же универсальный. Ремонту поддаются лишь те, которые применяют принцип трубки Пито. Часто случаются загрязнения, которые могут затруднять ход пластинки.

Справиться с грязью можно при помощи специальных спреев, которые используются для промывки карбюраторов. В редких случаях можно восстановить работу этого переменного резистора, установив его на плату с контактами. Иногда удается справиться с этой проблемой просто подогнув пластины так, чтобы наконечник работал по еще не изношенной части площадки.

Многие специалисты на СТО предлагают отключения устройства от блока ЭБУ. Однако при этом ничего хорошего не получится.

Не поддаются ремонту и термоанемометрические расходомеры. А вот расходомер воздуха Bosch можно попробовать вылечить.

Как заменить ДМРВ

Если датчик ремонту не подлежит, выход один - замена. Заменить датчик очень просто.

Для этого необходимо отключить зажигание, снять разъем. Затем откручиваются винты крепления и отсоединяется шланг впускного тракта, который подсоединен к корпусу фильтра. Далее датчик можно смело снимать, а вместо него устанавливать новый. По этой инструкции можно заменить любой расходомер воздуха. "Опель" - не исключение.

Как продлить ресурс?

Для того чтобы этот прибор служил верой и правдой подольше, необходимо вовремя менять воздушные фильтры и постоянно следить за техническим состоянием двигателя. Чтобы продлить датчику жизнь, также можно отремонтировать двигатель. Зачастую слишком изношенные поршневые кольца и сальники клапанов могут приводить к преждевременной смерти ДМРВ.

Как очистить ДМРВ

Очень важно, что при очистке запрещено касаться этих проволочек или спиралек руками. Также не подойдет для процедуры зубная щетка.

Перед тем как проверить расходомер воздуха, желательно снять и тщательно вымыть его. Возможно, это будет простым решением проблемы, так как контакты часто загрязняются.

Первым делом необходимо демонтировать датчик. Затем его разбирают.

Когда все сделано, т. е. видны спирали, можно при помощи карбюраторного очистителя в виде спрея немного прыснуть на спиральки. Если он новый, и в нем еще высокое давление, то лучше брызгать с небольшого расстояния, так спиральки не повредятся.

Как оказалось, расходомер - это очень важный датчик, а при должном обслуживании он не будет часто выходить из строя.

Итак, мы выяснили, для чего предназначен датчик массового расхода воздуха.

Для обеспечения оптимального процесса сгорания топлива и соблюдения заданных экологических стандартов требуется максимально точно определять массовый расход воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя, в зависимости от режимов его работы. Контроль этого процесса может осуществляется целым набором датчиков: датчик давления воздуха, датчик температуры, но наиболее популярным из них является датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), который иногда еще называют расходомером. ДМРВ фиксирует количество (массу) воздуха, поступающего из атмосферы во впускной коллектор двигателя и передает эти данные электронному блоку управления для последующего расчета топливоподачи.

Виды и особенности работы расходомеров

Расшифровка аббревиатуры ДМРВ — датчик массового расхода воздуха. Устройство применяется в автомобилях с бензиновыми и дизельными двигателями. Он расположен во впускной системе между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой и подключается к ЭБУ двигателя. При отсутствии или неисправности расходомера расчет количества поступающего воздуха осуществляется по положению дроссельной заслонки. Это не дает точного измерения, и на сложных режимах работы расход топлива повышается, поскольку массовый расход воздуха является ключевым параметром для вычисления количества впрыскиваемого топлива.

Принцип действия датчика массового расхода воздуха основан на измерении температуры воздушного потока, а потому этот тип расходомеров называют термоанемометрическими. Конструктивно различают два основных типа ДМРВ:

• нитиевый (проволочный);
• пленочный;
• объемного типа с поворотной заслонкой (на данный момент практически не используется).

Конструкция и принцип действия проволочного датчика

Схема устройства проволочного ДМРВ

Нитиевой ДМРВ имеет следующее устройство:

• корпус;
• измерительная трубка;
• чувствительный элемент — платиновая проволока;
• терморезистор;
• преобразователь напряжения.

Платиновая нить и терморезистор представляют собой резистивный мост. При отсутствии воздушного потока платиновая нить постоянно подогревается до заданной температуры путем прохождения через нее электрического тока. Когда дроссельная заслонка открывается и начинается движение воздуха, чувствительный элемент охлаждается, что снижает его сопротивление. Это провоцирует увеличение «нагревающего» тока для уравновешивания моста.

Преобразователь трансформирует происходящие изменения силы тока в выходное напряжение, которое передается ЭБУ двигателя. Последний, исходя из существующей нелинейной зависимости, рассчитывает количество подаваемого в камеры сгорания топлива.

Эта конструкция имеет один существенный недостаток — со временем возникают неисправности. Чувствительный элемент изнашивается, и его точность падает. Также они могут загрязняться, но для решения этой проблемы проволочные датчики массового расхода воздуха, устанавливаемые в современных автомобилях, имеют режим самоочистки. Он предполагает кратковременный разогрев проволоки до 1000°С при выключенном двигателе, что приводит к сжиганию скопившихся загрязнений.

Схема и особенности работы пленочного ДМРВ

Устройство пленочного ДМРВ

Принцип работы пленочного датчика во многом схож с нитиевым. Однако в этой конструкции есть несколько отличий. Вместо платиновой проволоки в качестве основного чувствительного элемента установлен кристалл кремния. Последний имеет платиновое напыление, состоящее из нескольких тончайших слоев (пленок). Каждый из слоев представляет собой отдельный резистор:

• нагревательный;
• терморезисторы (их два);
• датчика температуры воздуха.

Кристалл с напылением помещен в корпус, который подключается в канал подачи воздуха. Он имеет особенную конструкцию, позволяющую выполнять измерение температуры не только входящего, но и отраженного потока. Поскольку всасывание воздуха достигается за счет разрежения, скорость движения потока очень высока, что препятствует скоплению загрязнений на чувствительном элементе.

Так же, как и в нитиевом датчике, чувствительный элемент нагревается до заданной температуры. При прохождении воздуха на терморезисторах возникает разница температур, на основе которой рассчитывается масса потока, поступающего из атмосферы. В таких конструкциях сигнал в ЭБУ двигателя может подаваться как в аналоговом формате (выходное напряжение), так и в более современном и удобном для обработки — цифровом.

Последствия и признаки неисправности ДМРВ

Как и для любого типа датчика двигателя, неисправности ДМРВ означают неверные расчеты ЭБУ двигателя и, как следствие, некорректная работа системы впрыска. Это может вызвать перерасход топлива или, напротив, недостаточную подачу, что снижает мощность мотора.

Наиболее яркие симптомы неисправности датчика:

• Появление на приборной панели автомобиля сигнала «Check Engine».
• Существенное увеличение расхода топлива при обычном режиме эксплуатации.
• Снижение интенсивности разгона двигателя.
• Сложности с запуском двигателя и возникновение самопроизвольных остановок в его работе (мотор глохнет).
• Работа только на одном определенном уровне оборотов (низкие или высокие).

Если вы обнаружили признаки неисправности датчика массового расхода воздуха, попробуйте отключить его. Увеличение мощности двигателя будет подтверждением поломки ДМРВ. В этом случае его потребуется промыть или заменить. При этом необходимо подбирать датчик, рекомендованный производителем автомобиля (то есть оригинальный).

Из статьи вы узнаете, каков основной признак неисправности датчика массового расхода воздуха. Но перед тем как производить даже визуальную диагностику, нужно немного рассказать о том, что собой представляет это устройство, какой у него принцип функционирования, но самое главное - это уделить внимание обслуживанию и ремонту.

Датчик массового расхода воздуха необходим для правильной работы электронного блока управления. Используются такие системы только в инжекторных двигателях. Другими словами, это большинство отечественных автомобилей, которые были выпущены после 2000 года.

Основные сведения о датчике массового расхода воздуха

Сокращенно он называется ДМРВ. Именно с его помощью производится замер всего воздуха, который поступает в дроссельную заслонку для смесеобразования. Свой сигнал он подает непосредственно на электронный блок управления. Этот датчик массового расхода воздуха (признаки неисправности, «Приора» или другая модель, одинаковы) монтируется непосредственно возле воздушного фильтра. А если точнее, то между ним и дроссельным узлом. Устройство этого прибора настолько «нежное», что с его помощью необходимо проводить замер только лишь тщательно очищенного воздуха.

А теперь немного о том, как функционирует этот датчик. Двигатель внутреннего сгорания совершает циклы таким образом, что за один рабочий такт возникает необходимость подачи в камеру сгорания каждого цилиндра бензина и воздуха в строгой пропорции - 1 к 14. В том случае, если изменяется эта пропорция, будет наблюдаться значительная потеря мощности ДВС либо же существенный перерасход бензина. Только если придерживаться данной пропорции, двигатель будет функционировать в идеальном режиме.

Функции датчика

И именно при помощи ДМРВ производится замер всего воздуха, который поступает в топливную рампу. Он сначала производит расчет всего количества воздуха, затем эта информация в цифровом виде направляется к электронному блоку управления. Последний же, опираясь на эти данные, производит расчет количества бензина, которое необходимо подать для правильного смесеобразования. Причем делает это в нужной пропорции. При этом датчик массового расхода воздуха отзывается на смену режима работы двигателя буквально мгновенно. И признак неисправности датчика массового расхода воздуха - это более долгий отзыв на нажатие педали акселератора.

Например, вы начинаете нажимать на педаль акселератора сильнее. В этот момент поступление воздуха в топливную рампу увеличивается. ДМРВ замечает это изменение и подает команду на электронный блок управления. Последний, анализируя поступающие данные путем сопоставления их с топливной картой, выбирает нормальное количество бензина. Другой же случай - если вы движетесь равномерно, то есть без ускорения и торможения. Тогда и воздуха расходуется очень мало. Следовательно, бензин будет поступать тоже в небольших количествах.

Процессы при работе двигателя

А теперь немного подробнее о том, как протекают все эти процессы в двигателе внутреннего сгорания. Здесь во многом влияет на работу элементарная физика. К примеру, при нажатии на педаль акселератора резко открывается заслонка в дроссельном узле. Чем сильнее она открывается, тем больше воздуха начинает всасываться в систему топливоподачи.

Следовательно, при нажатии на педаль газа происходит увеличение нагрузки, а при ее отпускании - уменьшение. Можно сказать, что за этими изменениями и следит ДМРВ. Стоит заметить, что основной признак неисправности датчика массового расхода воздуха - это снижение динамических свойств автомобиля.

Особенности конструкции

Это один из самых дорогих датчиков в системе управления двигателем внутреннего сгорания. Причина этого заключается в том, что в нём присутствует дорогостоящий металл, а именно платина. Основа датчика - это пластиковая трубка строго определенного диаметра. Расположена она между фильтром и дроссельным узлом. Внутри корпуса расположен тонкий проводок, изготовленный из платины. Его диаметр около 70 микрометров.

Конечно, провести замер проходящего воздуха очень сложно. В системе управления двигателем внутреннего сгорания замер расхода воздуха основан на измерении температуры. Провод из платины подвергается резкому нагреву. По тому, насколько сильно падает его температура в сравнении с заданной, определяется количество воздуха, проходящего через корпус датчика. Обратите внимание на признак неисправности датчика массового расхода воздуха, чтобы знать, в порядке ли он.

Обслуживание устройства

Во время эксплуатации двигателя с электронной системой управления датчик все равно загрязняется. Чтобы его очищать, существует специальный алгоритм, заложенный в системе управления. Он позволяет прогревать платиновый провод буквально за одну секунду до значения температуры около тысячи градусов. Если и была какая-либо грязь на поверхности этого провода, она тут же без остатка сгорает. Вот так чистится датчик массового расхода воздуха. Признаки неисправности, "Калина" это или любой другой автомобиль, будут одинаковы.

Эта процедура выполняется каждый раз после того, как вы заглушите двигатель. ДМРВ очень простой по конструкции, а в эксплуатации надежность его высока. Однако самостоятельно производить ремонт этого узла не рекомендуется. Если случилась поломка, то наилучшим вариантом окажется обращение к грамотным диагностам и слесарям.

Недостатки узла

Обратите внимание, что при выходе из строя датчика его эффективнее всего заменить на новый. Он не поддается ремонту, что является основным его недостатком, так как цена нового составляет порой более двух тысяч рублей. Но есть еще один мелкий недостаток, который заключается в принципе функционирования. Такой недостаток имеет любой датчик массового расхода воздуха. Признаки неисправности (дизель или бензин в системе питания) рассмотрены в статье.

Он позволяет измерить объем воздуха, который поступил в дроссельный узел. Но для работы двигателя важно знать не объем, а массу. Само собой, для выполнения конвертации потребуется знать еще и плотность воздуха. Именно для этой цели в воздухозаборнике, в непосредственной близости от датчика, установлен измерительный прибор, который производит замер температуры.

Как увеличить срок службы

Старайтесь вовремя менять воздушный фильтр, так как ДМРВ долго не сможет работать в том случае, если через него проходит грязный воздух. Промывку нити и всей внутренней поверхности можно провести при помощи специальных спреев для карбюраторов. Старайтесь только делать все аккуратно, не прикасаться к спиралям. Иначе "попадете" на дорогостоящую замену датчика расхода воздуха. В последние годы вместо такого датчика зачастую используются иные конструкции. Используется на некоторых иномарках такой датчик массового расхода воздуха. Признаки неисправности «Ниссан» схожи с теми, которые возникают на «десятках» или «Приоре».

Нередко устанавливается датчик давления, с помощью которого производится контроль поступающего воздуха в камеры сгорания. Чтобы увеличить срок службы ДМРВ, необходимо своевременно заменять воздушный фильтр, а также уделять внимание цилиндро-поршневой группе. В частности, чрезмерный износ колец на поршне приведет к тому, что платиновая проволочка будет покрываться масляным нагаром. Постепенно это приведет к поломке датчика.

Основные поломки

Вы должны знать, как определить неисправность датчика массового расхода воздуха. Двигатель внутреннего сгорания постоянно меняет свой режим работы. В зависимости от оборотов и нагрузки необходима различная по составу топливовоздушная смесь. Чтобы ее правильно смешать, необходим ДМРВ. Его еще называют расходомером.

Как вы уже знаете, он позволяет определить и отрегулировать массу воздуха, который поступает в топливную рампу инжекторной системы впрыска. Если у вас датчик массового расхода воздуха работает в идеальном режиме, то это гарантия того, что двигатель будет функционировать нормально. Обратите внимание, что ремонту такое устройство не подлежит, даже если у вас имеется множество инструментов и приспособлений.

Симптомы неисправностей

А теперь немного о том, какие возникают симптомы при поломке датчика. Зачастую при выходе из строя этого элемента двигатель начинает работать с перебоями на холостом ходу, обороты его постоянно колеблются. При разгоне автомобиль начинает долго «думать», динамики совсем никакой нет. Зачастую также снижается или повышается на холостом ходу частота вращения коленвала. А если вам посчастливилось заглушить двигатель, то завести его оказывается очень сложно, а порой и вовсе невозможно. Значит, необходимо менять датчик массового расхода воздуха. «Приора», неисправности которой сканирует ЭБУ, выдаст обязательно ошибку двигателя.

Обратите внимание, что необязательно вышел из строя сам датчик. Нередко можно наблюдать небольшие трещины или порезы в гофре, которая соединяет датчик с дроссельной заслонкой. Если вы вдруг увидели, что на приборной панели начала гореть лампочка Check Engine, а также присутствуют вышеизложенное симптомы, то можно говорить, что пришел в негодность датчик расхода. Но не стоит полагаться только лишь на это. Желательно провести полную диагностику двигателя. Стоит отметить, что симптомы неисправности датчика массового расхода воздуха очень схожи с теми, которые проявляются при поломке ДПДЗ, например.