Главная » Своими руками » Принцип работы датчика расхода воздуха

Принцип работы датчика расхода воздуха


Датчик расхода воздуха. Устройство, принцип действия, диагностика датчиков :

Датчик расхода воздуха необходим системе управления двигателем для организации правильной работы. Он позволяет отследить, сколько воздуха прошло к дроссельной заслонке извне. Сигнал, вырабатываемый на его выходе, подается на электронный блок управления. Последний проводит обработку и, согласно заложенному алгоритму, вычисляет необходимое количество бензина для правильной работы впрыска. Выход из строя датчика нарушает функционирование всех систем. Двигатель работает неустойчиво, так как электронный мозг не может понять, сколько топлива требуется двигателю.

Основные функции датчика

Как было сказано выше, он определяет точное количество воздуха, потребляемое топливной системой. В камеры сгорания поступает не чистый бензин, он смешивается в рампе с воздухом, идеальной считается пропорция 1:14 соответственно. При питании такой смесью двигатель работает в нормальном режиме, способен выдать высокие характеристики. При изменении пропорции мотор теряет мощность, а также значительно увеличивается расход бензина.

Следовательно, датчик расхода воздуха ВАЗ-2110, например, позволяет определить количество воздуха, прошедшего в топливную рампу. Совместная работа всех измерительных приборов, таких как датчики положения дроссельной заслонки, коленчатого и распределительного валов, скорости, давления, позволяет нормализовать работу двигателя. При помощи сбора всей информации можно осуществить бесперебойное функционирование мотора при различных нагрузках.

Работа ДМРВ на примере

Представьте, что вы едете на автомобиле. Для увеличения скорости нужно сильнее давить на педаль акселератора. В этот момент происходит множество процессов, причем все характеристики изменяются. Если вы открываете дроссельную заслонку педалью, то поступает большее количество бензина. Чем больше его идет в камеры сгорания, тем больше воздуха требуется для составления идеальной топливовоздушной смеси.

Чтобы правильно смешать воздух с бензином, в системе впуска двигателя устанавливается датчик. Но для правильной работы требуется, чтобы воздух поступал максимально чистый, без пыли и иных мелких частиц. Для этой цели предусмотрен фильтр. Другая ситуация: вы бросаете педаль газа, намереваясь снизить скорость. Если воздуха подавать столько же, как и на больших оборотах, мотор заглохнет. Избежать это позволяет датчик расхода воздуха ВАЗ, если уж начали приводить пример на "десятке".

Устройство датчика

Основа измерительного прибора – это пластиковая трубка, через которую и проходит воздух. В ней установлен тонкий платиновый провод (его диаметр составляет около 70 мкм). При работе двигателя этот проводок нагревается. Температура проволоки при работе колеблется в районе ста градусов. Ничего сложного, как может показаться, в конструкции нет. Проволока прогревается, а изменение ее температуры показывает, какое количество воздуха прошло сквозь трубку.

Все это считается по алгоритму, заложенному в центральном блоке управления. Конструкция имеет еще и резисторы, которые необходимы для стабилизации работы и корректировки значений силы тока. Именно по этому параметру производятся измерения. Стоит отметить, что датчик расхода воздуха, цена которого в среднем составляет около 2000 рублей, содержит в себе драгоценный металл – платину. Из нее сделана центральная проволока и сетка. Заменить платину нечем, поэтому надеяться на то, что цена устройства упадет, не приходится. И если возникнет неисправность датчика расхода воздуха, его реанимация практически невозможна.

Принцип работы устройства

Разобравшись с устройством, в котором нет ничего сложного, зато присутствует драгоценный металл, можно приступить к обзору процесса функционирования. Итак, при включении зажигания провод из платины начинает нагреваться. Он расположен четко посередине пластиковой трубки и является плечом основного моста из резисторов. В цепи сила тока постоянно держится на одном уровне, благодаря чему температура стабильна. Вы давите на педаль газа, открывается дроссельная заслонка и воздух затягивается в топливную систему. Поток остужает проволоку, при этом происходит падение сопротивления платины.

Система управления замечает изменение температуры и увеличивает напряжение, чтобы нагреть до нужного значения проволоку. Только лишь после стабилизации значения температуры система придет в равновесие. В этот момент сопротивление платинового проводка и его температура будут иметь оптимальное соотношение. Стоит заметить, что ток, который протекает через измерительную проволоку, изменяется от 500 до 1200 мкА. Он же протекает и в цепи калибровочного резистора, который отправляет сигнал к блоку управления. Последний, получив данные, производит подсчет нужного количества бензина согласно топливной карте.

Проведение обслуживания

Как такового обслуживания датчик не требует. Меры для очистки системы предпринимает электронный блок управления. И если датчик расхода воздуха, признаки неисправности которого будут рассмотрены ниже, сломался, то в нем будет скапливаться много грязи и пыли. Воздух, попадающий в трубку, до конца неспособен очиститься никаким фильтром. Поэтому предусмотрен способ, при помощи которого вся грязь, скапливающаяся на платиновой проволоке, испаряется в прямом смысле. В алгоритме работы электронного блока управления имеется небольшая особенность.

Когда вы глушите двигатель, на платиновую проволоку подается напряжение, способное раскалить ее до 1000 градусов. Накал происходит в течение секунды, этого времени оказывается достаточно, чтобы избавиться от всей скопившейся грязи на поверхности проволоки. Если решите самостоятельно провести восстановление датчика, то вам нужно тщательно очищать провод и сетку. При проведении работ запрещается дотрагиваться до этих предметов, иначе придется только менять прибор целиком, работать нормально он не сможет.

Недостатки датчика расхода воздуха

Несмотря на все слова, сказанные выше о простоте конструкции и эксплуатации, прибор имеет множество недостатков. Самый главный: он не поддается ремонту. Тратить 2000 рублей на новый вряд ли кому-то захочется. Есть, конечно, возможность провести очистку датчика, но это нужно делать только в том случае, если у вас имеется соответствующая квалификация и опыт. И если проволока повреждена либо вообще оборвана, не стоит даже пытаться реанимировать датчик.

Среди минусов и то, что он не измеряет массу воздуха. Он проводит контроль объема, который прошел через него. Это усложняет всю систему, так как необходимо для вычисления массы знать плотность воздуха. Для этой цели предусмотрен датчик, измеряющий температуру. Без измерения этого параметра невозможно провести расчет массы. Современные конструкторы попытались уйти от классической схемы ДМРВ, провели испытания с датчиками давления. В результате чего датчик расхода воздуха "Ниссан" с начала 2000-х годов начал проводить замер давления воздуха, а не объема.

Признаки неисправности

Первый признак, который вам сразу же попадется на глаза, это горящая лампа CHECK ENGINE на панели приборов. К сожалению, она говорит обо всех поломках двигателя, поэтому есть два варианта определения точного диагноза – наведаться на СТО либо проследить за состоянием двигателя в разных режимах работы. Второй оказывается дешевле, но шансов определить, какой узел в двигателе барахлит, не очень много. Симптомы у многих поломок одинаковые. Так, мотор может «троить» как при неисправностях в системе зажигания, так и при поломке в топливном механизме. Поэтому лучше потратиться, но отправить автомобиль к диагносту, который скажет точно, какой элемент вышел из строя.

Повышение или понижение оборотов холостого хода явно свидетельствует о том, что присутствует неисправность в системе подачи топлива. В частности, такие симптомы характерны и при дефектах ДМРВ. При разгоне автомобиль долго «думает», обороты набираются крайне медленно. Холостой ход не только изменяется, но и становится нестабильным. И это в том случае, если двигатель вообще получилось завести. Зачастую он при вращении стартера вообще не отзывается. Вот как проверить датчик расхода воздуха, анализируя только внешние признаки. Но точный диагноз можно поставить лишь после полной разборки прибора.

Заменить или провести ремонт?

При поломке датчика сразу же возникает такой вопрос. Но нужно сразу определиться с тем, есть ли неисправность в самом приборе? Обрывы и дефекты активных элементов случаются крайне редко, зато загрязнение – это популярная причина поломки. Возникает нарушение целостности гофрированной шланги, которая соединяет датчик и дроссель. Наличие трещин на нем приводит к тому, что загорается CHECK ENGINE и двигатель просто перестает работать.

Поэтому вам нужно удостовериться в том, что неисправность кроется именно в датчике. Если имеют место загрязнения, то допускается их устранение специальным спреем. В магазинах такие продаются для чистки дросселя. Обратите внимание на то, что протирать внутреннюю поверхность пальцами или тряпкой запрещено. Только бесконтактная чистка допустима.

Заключение

Чтобы не попасть на дорогостоящий ремонт, ведь даже датчик расхода воздуха ВАЗ-2110 стоит прилично – около 2000 рублей в зависимости от производителя, внимательно следите за состоянием своего автомобиля. Своевременная замена воздушного фильтра – это гарантия стабильной и безотказной работы датчика расхода воздуха на любом автомобиле. Также нужно уделять должное внимание и состоянию поршневой группы. Если масло начнет выбрасывать в дроссельный узел, то разрушение ДМРВ неизбежно.

www.syl.ru

Датчик массового расхода воздуха: изучаем, ремонтируем и радуемся!

Датчик массового расхода воздуха, он же ДМРВ, определяет точное количество впускаемого в двигатель воздуха. Заполнение цилиндров смесями должно контролироваться. Благодаря ДМРВ эта задача выполнима. Оборудование считается одним из важнейших в системе впрыска, стало применяться сразу после его внедрения. Располагается во впускном тракте. Точнее: между впуском и воздушным фильтром. Вот мы уже знаем, где находится датчик массового расхода воздуха, перейдём теперь к принципу работы.

Работа устройства

Отношение количества впускаемого бензина к воздуху за один такт составляет 1/14. При таких условиях двигатель обещает оптимальную работу. В худшем случае наблюдается либо уменьшение мощности, либо перерасход топлива.

Принцип работы датчика заключается в замере поступившего воздуха и передаче этой информации бортовому компьютеру. После получения информации компьютер определяет, сколько топлива нужно выделить двигателю.

Вы можете управлять количеством поступающего воздуха. Нажав на педаль газа сильнее, воздуха попадёт больше. Соответственно бензина будет больше, если датчик работает исправно. Отсюда правило: при спокойной езде без рывков расход воздуха будет маленький, а вместе с ним и уменьшится расход бензина.

Перейдём к конструкции. Внутри измерительной трубки расположен платиновый провод (70 мкм диаметром). Впереди него — дроссельная заслонка. Принцип постоянства температуры — вот как работает устройство. Тем не менее на рынке представлено много датчиков, каждый из которых определяет количество воздуха своим методом и построен по-своему. Об этом немного позже.

Касательно платинового провода. Раньше наблюдалось постоянное загрязнение провода после работы. Во избежание этого разработчики установили в электронный блок управления поддержку функции накаливания провода. В течение 1 секунды после выключения двигателя поверхность нагревается до 1000 C, а вместе с тем уходит вся оставшаяся грязь. Попытки поддержания ДМРВ в хорошем состоянии не исключат тот факт, что скорая поломка потребует полной замены оборудования. Да-да, к сожалению, датчик сложно починить и потребуется замена старого на новый, но выход всё же есть.

Проблемы при поломке, диагностика

Благо признаки неисправности разнообразны. Узнать о поломке несложно, если следить за знаками, указывающими на неё:

И это не всё. Чистка датчика массового расхода воздуха может понадобиться при множестве других недугов. Через вентиляцию двигательного картера может стекать масло, которое, попадая в поверхность воздуховода или фильтра воздуха, нарушает работу, что провоцирует неисправности датчика.

Между прочим, недуги наблюдаются даже в случае попадания грязи на чувствительные зоны оборудования. Разработчики стараются создать конструкцию, которая не собирает много грязи и очень устойчива при работе в разных температурных режимах. Тем не менее случаи бывают.

Сегодня на рынке представлено около 50 вариаций ДМРВ. Как видите, есть среди чего выбирать.

В основе установки — трубка Пито. Посреди тонкая пластинка, которая закреплена довольно мягко. Пластинка изгибается под влиянием потока воздуха. Её изгиб регистрируется потенциометром, меняя показатели сопротивления. Блок управления собирает информацию именно с показателей потенциометра и решает, сколько нужно топлива.

Этот вариант более распространён, о нём мы и говорили. В основе конструкции теплообменник, от которого исходят две платиновые пластинки. Через них проходит ток. Первая пластина — рабочая, а вторая — на резерв. Так как температура одной пластины всегда выше другой, поток воздуха нацелен охлаждать одну из них, стараясь сравнять температуру. Для сравнения температуры в нерабочую пластину подают больше тока, и именно эти показатели влияют на то, как блок управления среагирует и сколько бензина посчитает нужным выделить. Низкий уровень сигнала при проверке мультиметром — плохой знак.

Кремниевые пластины с напылением из платины стали поставляться на рынок пару лет назад. Свою популярность ещё не получили.

Есть неисправность или её нет?

Чтобы знать, как проверить датчик массового расхода воздуха, достаточно одной пошаговой инструкции. Всё же мы разберём несколько вариантов. Начнём с самого эффективного.

При выключенном двигателе отсоединяем разъём подключения датчика на бортовой системе. Система при включённом двигателе начнёт работать в аварийном режиме. Отныне не важно количество подаваемого воздуха. Важно положение дроссельной заслонки. Отсоединив ДМРВ, попробуйте проехать на машине. Если увеличение динамики чувствуется, советуем серьёзно отнестись к возможным поломкам датчика.

Следующая проверка датчика визуальная. Посмотрите во всех уголках и щёлках, нет ли высохшего масла, грязи или жидкости на поверхности. В случае находки чего-то подобного в срочном порядке проводите чистку оборудования, а также ликвидируйте проблемы с подтекающим маслом.

Для пущей точности обзаведитесь мультиметром. Настройка измерения постоянного напряжения — 2 В. Подключите мультиметр к зелёному и жёлтому проводам. Часто цвета могут быть другими. Для точности сообщим вам последовательность разъёмов — 1 и 3.

При включённом зажигании и выключенном двигателе напряжение ДМРВ составляет 0,996–1,01 В. Опасайтесь, если эта величина превышает эту планку. Как правило, с параметром 1,05 В можно смело выбрасывать ДМРВ, тут уже никакая промывка не поможет.

Согласитесь, такая проверка датчика эффективна. После анализа результатов можно приступать к дальнейшим работам.

Разбираем, прочищаем, собираем

Предупредим сразу. Мнение специалистов делится на две стороны. Кто-то считает, что процедура полезна, а кто-то уверен, что такой ремонт только усугубит проблему. Впрочем, делайте аккуратно, и всё получится.

Запрещено к применению:

  1. Ватные палочки.
  2. Ацетон.
  3. Сжатый воздух.
  4. Эфиры.

На рынке продаётся жидкость, которой чистят карбюраторы и WD40. Она будет хорошей альтернативой чистящего средства.

А теперь поговорим, как почистить конструкцию, дабы избежать расходов на покупку новой (новый ДМРВ стоит порядка 2000 р.).

Снимем патрубок. Без этого действия правильно прочистить датчик не получится. Ключи «звёздочка» разных размеров вам пригодятся. Откручиваем все болты, саморезы, и изымаем из патрубка датчик.

В этот момент вы можете удивиться, увидев на поверхности датчика огромное количество масла. Это хорошо, ведь теперь появилась надежда починить устройство своими руками, не покупая нового. Жидкостью для чистки карбюратора, о которой мы уже говорили, брызгаем несколько датчиков-проволок, которые держит смола.

Теперь подождём, пока всё высохнет. При необходимости проводим ряд действий ещё раз. Кстати, если нет карбюраторной жидкости, можно воспользоваться простым спиртом. После чистки датчика займитесь сеткой патрубка, и внутренней его поверхностью. Поменяйте воздушный фильтр и соберите всё по порядку. Показания датчика массового расхода воздуха после этой процедуры могут измениться.

Теперь вам известно, как промыть датчик массового расхода воздуха. Как видите, оборудование очень важное и хрупкое. Если проводить проверочные работы регулярно, можно избежать частых поломок!

365cars.ru

Как устроен ДМРВ или датчик массового расхода воздуха?

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 воздушный фильтр чистый и способен пропустить требуемое количество воздуха, а ДМРВ исправен.

ДМРВ

ДМРВ устанавливается на выходе воздушного фильтра и фиксирует количество пройденного через него воздуха и передает данные на ЭБУ 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

Конструкция ДМРВ

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.

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 и необходимостью его замены.

Проверка датчика

Исправность датчика можно проверить с помощью мультиметра в режиме вольтметра.

Проверку наглядно расписать на одном из распространенных датчиков ДМРВ фирмы Bosch.

Проверка ДМРВ

На фишке датчика расположены 4 провода, это — входящий сигнал (желтый), выходное напряжение (бело-серый), «земля» (зеленый) и выход датчика к реле (розовый).

пример проверки датчика воздуха

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.

Показания мультиметра

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.

avtoexperts.ru

Характеристика датчика массового расхода воздуха: пособие для автолюбителей

Для правильной и эффективной работы автомобиля необходимо, чтобы корректно работал каждый ее элемент и узел. За правильный расход воздуха в авто отвечает устройство ДМРВ, при его неисправности растет расход топлива, падает мощность двигателя, увеличивается токсичность выхлопа. В статье дается понятие, что такое ДМРВ, принцип работы, конструкция и виды устройств, а также размещены фото прибора.

Контролер, который управляет количеством поступившего топлива, должен иметь расшифровку от блока управления о количестве воздуха, передвигающегося по коллектору. Такие показания дает ДМРВ – датчик массового расхода воздуха. От точности показаний прибора зависит качество топливно-воздушной смеси, а значит и работа силового агрегата.

Датчик массового расхода воздуха – это небольшое устройство. Он находится между воздушным патрубком, который идет к дроссельной заслонке, и воздушным фильтром. На фото видно, где расположен прибор.

Расположение расходомера в моторном отсеке

Его задачей является определение количества воздуха, которое поступает из фильтра. Принцип работы устройства основан на изменении температуры слоя металла, который наварен на слой из керамики, или тонкой проволоки из платины от потока поступающего воздуха.

Прибор состоит из пластикового корпуса, представляющего собой патрубок с диаметром 60 мм, с обоих концов которого находятся защитные решетки. Внутри корпуса расположен чувствительный элемент устройства (платиновая проволока или пластина).

ДМРВ имеет следующую распиновку проводов:

На фото показана схема распределения проводов расходомера и их расшифровка.

Схема работы ДМРВ

Виды

Современные приборы на автомобили все время усовершенствуются, это касается и расходомера воздуха. Существует несколько его видов в зависимости от принципа действия.

Первыми расходомерами были лопаточные. В их основе была трубка Пито. Основной элемент – мягко закрепленная тонкая пластина (лопатка).

Схема работы лопаточного устройства

Принцип действия схож с дроссельной заслонкой. Благодаря потоку поступающего воздуха пластина начинает выгибаться. В эту схему включен потенциометр, который измеряет, насколько изогнулась пластина, в этом момент у потенциометра меняется сопротивление. Изменение показаний сопротивления на потенциометре дает расшифровку для блока управления объема поступившего воздуха. В современных термоанемометрических устройствах функцию теплообменника выполняет платиновая проволока.

Пластинчатые датчики получили большое распространение. В этом расходомере в качестве теплообменника используются тонкие платиновые пластины. Они нагреваются за счет поступающей энергии. Одна из пластин – контрольная, другая – рабочая. Работа датчика заключается в том, чтобы обеспечить на обеих пластинах одинаковую температуру. Это осуществляется следующим образом: благодаря потокам поступающего воздуха рабочая пластина охлаждается. Так как температура контрольной и рабочей пластины должна быть одинаковой, на рабочую пластину подается большее количество тока, если ее температура меньше.

Пластинчатый расходомер воздуха

Третьим видом расходомера являются пленочный, в нем используются датчики с пленочными измерителями. Рабочими элементами у пленочного датчика являются пластины из кремния, на которые нанесено платиновое напыление. Пленочный ДМРВ появился на рынке не так давно и пока не получил широкого распространения.

 Загрузка ...

Принцип работы и обслуживание

Оптимальная работа двигателя будет обеспечена, если соотношение бензина к воздуху в горючей смеси будет составлять 1/14. Функцией датчика расходомера в авто является определение объема поступившего воздуха и передача этой информации блоку управления бортового компьютера. На основании полученной информации компьютер производит расчеты и дает команду впрыскивать такое количество бензина, какое будет оптимальным для поступившего объема воздуха.

Во время эксплуатации нагревательный элемент расходомера, естественно, загрязняется. Для его очищения, когда глушится двигатель, на него в течение одной секунды подается максимальное количество электроэнергии, и он нагревается до температуры 1100 градусов Цельсия. Таким образом, все загрязнения выгорают. (Автор StarsAutoCom)

Датчик массового расхода воздуха является надежным прибором в эксплуатации, но не стоит выполнять его ремонт самостоятельно. Если выявлена неисправность, лучше обратиться для ее устранения к специалисту. Неработающий датчик меняют на новый прибор, так как ремонту он не подлежит.

Недостаток расходомера еще в том, что он определяет количество поступающего воздуха. Чтобы определить необходимое количество бензина нужно знать массу воздуха, поэтому необходимо при снятии показаний датчика учитывать плотность воздуха. Чтобы решить эту проблему около датчика расхода в воздухосборнике установили датчик температуры воздуха.

Для стабильной работы ДМРВ, необходимо, чтобы был незагрязненным воздушный фильтр. Загрязняются платиновые спирали. Если они загрязнены, их можно промыть очистителем для карбюратора. Но это нужно делать правильно, иначе придется менять датчик массового расхода воздуха на новый.

Конструкция и первые признаки неисправности

Конструкция ДМРВ представляет собой измерительную трубу, которой установлен платиновый провод диаметром 70 мкм, расположенный перед дроссельной заслонкой. Устройство работает на принципе постоянства температуры. Существует много различных ДМРВ для авто, в каждом из которых определяется по-своему количество поступающего воздуха.

Устройство пластинчатого ДМРВ

Обычно датчик расхода воздуха не выходит из строя полностью, поэтому на приборной панели не высвечивается Check Engine (CE). Для системы самодиагностики, которая встроена в блок управления авто, он исправен. В реальности датчик выдает либо неправильную информацию о количестве воздуха, который поступил в систему или с опозданием.

Диагностика расходомера – сложная процедура и ответственная, так как прибор очень дорогой. Окончательный вывод о замене устройства на новое можно сделать лишь после замены датчика или проверки на специальном стенде. Если после установки исправного ДМРВ, авто работает лучше, то датчик нужно заменить. Если особых изменений не произошло, то причина не в датчике.

Диагностировать неисправность датчика можно с помощью измерения напряжения АЦП ДМРВ. Такое измерение делают мультиметром. Исправный датчик имеет определенные характеристики, например, при неработающем моторе напряжение АЦП ДМРВ, замеренное на разъеме, должно составлять 0,996 Вольт. Значения напряжения 1,016 и 1,021 считаются нормальными. Если напряжение АЦП ДМРВ превышает значение 1,035 В, значит чувствительный элемент в устройстве засорен и может обмануть блок управления, передав неправильные показания. На фото можно видеть, как измеряется напряжение.

Измерение напряжения АЦП

Еще один способ определить неисправность расходомера воздуха – отключить его. Для этого нужно отсоединить разъем датчика и запустить двигатель. Вместо датчика его функцию будет выполнять дроссельная заслонка. Если авто будет работать лучше, то значит проблема в датчике.

Некоторые автолюбители при неисправном ДМРВ ставят вместо него диод. В этом случае диод берет на себя функции датчика. Конечно, лучше поставить новый расходомер, но на время можно поставить диод вместо датчика.

Существуют следующие признаки неисправности датчика:

Точный диагноз неисправности прибора можно установить только с помощью специального оборудования.

Прежде чем менять ДМРВ на авто, нужно убедиться, что неисправен именно он.

Чтобы не попасть на дорогостоящий ремонт расходомера, следует следить за состоянием воздушного фильтра и вовремя его менять.

Видео «Датчик массового расхода воздуха»

В этом видео, автор которого Alex ZW, рассказывает об устройстве, принципе работы и обслуживании ДМРВ.

AvtoZam.com

Датчик массового расхода воздуха: принцип работы, проверка, признаки неисправности, ремонт

Каждый автолюбитель знает, что сердцем его «железного коня» является мотор. Качество его работы напрямую зависит от количества воздуха и бензина, поступающих в него. Правильное соотношение этих пропорций составляет приблизительно 1 часть бензина на 14 частей воздуха.

При их соблюдении мотор будет функционировать нормально, но если пропорции нарушаются, то мы сможем замечать либо уменьшение мощности двигателя, либо чрезмерный расход бензина.

Для того чтобы замерить сколько воздуха поступает в двигатель, в конструкции автомобиля предусмотрен датчик массового расхода воздуха (ДМРВ).

Принцип работы

ДМРВ измеряет количество поступаемого воздуха и отправляет эти данные инжектору, который на основе поступившей информации регулирует количество выделяемого в двигатель топлива. Этот датчик представляет собой небольшое устройство, находящееся во впускном тракте и располагающееся между впуском и воздушным фильтром. Он работает на принципе постоянства температуры, в его конструкции находится платиновый провод, установленный в измерительной трубке. Этот провод с течением срока службы загрязняется, и датчик начинает плохо функционировать.

Во многих ДМРВ разработчики устанавливают специальную систему, предотвращающую загрязнение платиновой нити. После того как двигатель выключается, платиновая нить накаляется на 1 секунду до температуры 1000 °C, при которой вся грязь, что могла появиться на нити во время работы, моментально сгорает.

Принцип работы ДМРВ не слишком сложен и сам он надёжен в работе, но это вовсе не означает, что его легко отремонтировать самостоятельно. Чаще всего ремонт не представляется возможным и приходится идти в магазин автозапчастей за новым. Но выход всё-таки есть.

Как определить неисправность

Первым признаком неисправности ДМРВ является некорректная работа двигателя. Если говорить о конкретных симптомах, прямо или косвенно указывающих на необходимость проверить датчик, то они следующие:

Это, естественно, не все причины, по которым следует произвести проверку ДМРВ. Любые отклонения от привычной работы мотора могут вызвать эту необходимость.

При неисправности ДМРВ начинает гореть индикатор Check Engine

Проведение диагностики

Если вы заметили одну из этих неисправностей и считаете, что причина кроется именно в датчике, то возникает логичный вопрос: как проверить датчик массового расхода воздуха?

Существует несколько способов проверки ДМРВ:

Отключаем датчик

Первый и самый простой метод диагностики ДМРВ может проделать любой водитель. Он заключается в отключении датчика. Для этого необходимо отстыковать разъём ДМРВ и после этого попробовать завести двигатель. После выполнения этого действия контроллер двигателя начнёт работать в аварийном режиме. При этом будет неважно, сколько воздуха поступает, соотношение будет определяться текущим положением дроссельной заслонки. Далее, попробуйте проехаться на своём авто: если вы заметили, что машина стала более резвой и улучшилась динамика, значить прибор пора почистить.

Установка другого датчика

Попросите у друзей или знакомых на время исправный датчик. Если вы установите заведомо рабочий прибор и заметите изменения в работе двигателя, то это явно будет свидетельствовать о необходимости чистки или замены ДМРВ.

Визуальный осмотр

Внимательно осмотрите датчик на наличие масла и грязи, особенно в местах возможного проникновения их внутрь корпуса. Если следы грязи есть, то чистку выполнить необходимо. Также нужно устранить причины попадания грязи.

Тест мультиметром

Переводим мультиметр в режим вольтметра и устанавливаем вольтаж на 2 В. Далее, подключаем контакты к 1-му и 3-му проводу устройства (чаще всего это жёлтый и зелёный цвет). Если при этом включено зажигание, то на выходе в идеале у вас будет напряжение в пределах 0,996–1,01 В. Превышение указанных пределов может свидетельствовать о нарушении работы ДМРВ, если же напряжение превышает 1,04 В — то такой датчик можно смело выбрасывать. Эти показания датчика помогут вам определиться в ваших дальнейших действиях, а именно попробовать промыть его или всё же заменить на новый.

Чистка

Для промывки датчика ДМРВ используется WD-40 и жидкость для чистки карбюраторов. Запрещается использовать следующие средства:

Чтобы выполнить очистку датчика, его нужно первым делом снять, для этого сначала снимите с него патрубок (вам понадобится ключ на 10 и фигурная отвёртка). Внутри датчика вы увидите сеточку и несколько проволок — датчиков. Распыляя на них свое чистящее средство, произведите очистку. Далее, дождитесь высыхания жидкости, если после этого грязь осталась, действие необходимо повторить. Далее, таким же способом очистите патрубок, поменяйте воздушный фильтр и соберите всё так, как было.

80% датчиков массового расхода топлива после выполнения такой процедуры начинают работать лучше. Если ваш ДМРВ после этого не начал работать исправно, то его необходимо заменить на новый. Если вы уже пробовали самостоятельно почистить датчик ДМРВ, то замена его на новый не составит для вас труда. Новый датчик искать в магазинах нужно по коду, указанному на корпусе вашего старого датчика.

Конечно же, точную диагностику ДМРВ лучше всего сделать на СТО. Специалисты, используя специальное оборудование, смогут со стопроцентной гарантией определить неисправность и подсказать вам возможные пути решения проблемы. Между тем умение выявить неисправность будет очень полезным навыком для любого автолюбителя. Надеемся, что прочтение этой статьи поможет вам устранить подобную неисправность при её возникновении.

CarExtra.ru

Устройство, принцип действия, диагностика датчиков массового расхода воздуха Mass Air Flow Sensor (MAF Sensor)

 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 топливных форсунок. 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 расхода воздуха производства MITSUBISHI, работающий на принципе подсчета вихрей Кармана.Вихревой датчик расхода воздуха, использует метод подсчета вихрей Кармана, которые образуются в ламинарном воздушном потоке, на пути которого встречается препятствие с острыми кромками. Воздушные вихри срываются с этих кромок с частотой, линейно зависящей от скорости потока. Датчик работает только при условии, что в воздушном потоке возникает турбулентность. Турбулентность в свою очередь возникает только при достаточной скорости потока воздуха. Но при слишком высокой скорости потока могут возникать паразитные пульсации давления. Поэтому, некоторые датчики данного типа оснащены дополнительным входом для изменения чувствительности измерительного элемента, что необходимо при малой скорости потока воздуха через воздухомер, например, при работе двигателя в режиме холостого хода. Первые вихревые датчики использовали ультразвуковой передатчик и ультразвуковой приемник. Затем появились датчики, использующие метод измерения пульсаций давления по краям кромок, где образуются завихрения воздушного потока. В современных вихревых датчиках расхода воздуха, вместо измерения давления пульсаций используется тонкая нагретая нить, по пульсациям температуры которой и подсчитываются вихри 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: значение напряжения в момент времени указанный маркером. В данном случае соответствует напряжению выходного сигнала ДМРВ при нулевом расходе воздуха (двигатель остановлен) и равно 0,99 V; AT значение интервала времени между двумя маркерами. В данном случае соответствует времени переходного процесса выходного сигнала при подаче 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.

auto-master.su

Смотрите также