Отличие маф от дмрв
Единая тема ДМРВ (датчик массового расхода воздуха, MAF, МАФ): проверка, замена
MASS AIR FLOW = ДМРВ в сборе с частью впускного коллектора.
дорестайлинг (10/2000 - 06/2003, QR20DE) 22680-6N200 он же 22680-6N201 он же 22680-6N20A - от 11 до 20 тыс руб, покупать не надо.
послерестайлинг (06/2003 - . QR20DE) 22680-CA000 - 9,5 ты руб, покупать не надо.
MASS AIR FLOW SENSOR = только сам датчик ДМРВ, его и надо покупать.
дорестайлинг (10/2000 - 06/2003 QR20DE, датчик производства Bosch) 22680-6N211 он же 22680-6N21A, от 3900 руб.
послерестайлинг (06/2003 - . QR20DE, датчик производства Hitachi) 22680-7S000 (это hitachi afh70m-38, он же 22680-7S00A) от 3200 руб
Замены (неоригинал) брать смысла нет - характеристики их могут сильно отличаться, на форуме уже получен негативный опыт. См Единая тема ДМРВ (датчик массового расхода воздуха, MAF, МАФ): проверка, замена и выше.
ДМРВ нельзя мыть ничем, кроме чистого спирта или специального средства для мытья ДМРВ. В этой ветке уже есть описание погубленных при мытье ДМРВ.
Пожелания/замечание пишите в ветке.
Файл-справочник Hitachi по применимости их МАФ ко всем Ниссанам прилагаю.
E-afs_nissan.pdf
kaskas
-------------
Вот показания какие должны быть
На холостых
0.7 - 1.1V (QR20DE)
0.8 - 1.2V (QR25DE)
На 2500 об.мин.
Engine speed is 2,500 rpm
1.4 - 1.9V (QR20DE)
1.6 - 1.9V (QR25DE)
для Т31 с двигателем QR20DE:
включенное зажигание - около 0.4В
на холостом ходу при прогретом до 80 градусов двигателе - 0.9-1.2В
при увеличении оборотов с холостых до 4000 - линейное увеличение напряжения от 0.9-1.2В до около 2.4В
для Т31 с двигателем M9R:
включенное зажигание - около 0.4В
на холостом ходу при прогретом до 80 градусов двигателе - 1.1-1.4В
при увеличении оборотов с холостых до 4000 - линейное увеличение напряжения от 1.1-1.4В до около 4.0В
Начнем с главного и расшифруем загадочные аббревиатуры. Итак, датчик MAF (он же Mass Air Flow sensor) — датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), важный элемент электронных систем управления двигателем в автомобилях с впрыском топлива. Датчик MAP (Manifold Absolute Pressuresensor) —датчик абсолютного давления (ДАД), расположенный во впускном коллекторе автомобилей. Абсолютно каждый современный автомобиль, который сходит с конвейера, оборудован либо одним из этих датчиков, либо датчиками MAP и MAF одновременно. А вот теперь перейдем к подробностям.
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)
В настоящее время большинство датчиков MAF выпускается в двух исполнениях: с нагреваемой нитью или нагреваемой пленкой.
Принцип работы ДМРВ с нагреваемой нитью
Датчик MAF с нагреваемой нитью имеет измерительный элемент, нагреваемый с помощью электричества до температуры на 75 — 100C выше температуры воздуха на впуске. Когда поток воздуха проходит через измерительный элемент, он охлаждает элемент и повышает ток, необходимый для поддержания высокой температуры элемента. Сила тока, необходимая для поддержания высокой температуры, пропорциональна количеству воздуха, поступающего в двигатель.
Принцип работы ДМРВ с нагреваемой пленкой (вариант I)
Принцип действия датчика MAF с нагреваемой пленкой схож с технологией нагреваемой нити. Нагревательный элемент в виде тонкой пленки нагревается до определенной температуры относительно температуры воздуха на впуске. При отсутствующем потоке воздуха происходит рассеивание тепла благодаря теплопроводности воздуха. При движении воздуха теплоотдача линейно возрастает вместе с расходом воздуха. Исходя из силы тока, необходимого для нагрева, электроника способна вычислить массу воздуха.
Принцип работы ДМРВ с нагреваемой пленкой (вариант II)
Вариант датчика MAF с нагреваемой пленкой имеет 2 измерительных элемента, между которыми размещен нагреваемый керамический элемент. Когда двигатель не эксплуатируется и воздушный поток отсутствует, тепло равномерно распределяется в двух датчиках. Оба датчика выдают одинаковую температуру воздуха. Когда двигатель работает, воздух на впуске проходит от Т1 в сторону Т2 через чувствительный элемент, воздух охлаждает датчик Т1. Воздух нагревается над нагревательным элементом, поэтому датчик Т2 охлаждается меньше Т1. Исходя из разницы в температурах между датчиками Т1 и Т2 электроника способна вычислять массу воздуха.
Чтобы сократить ошибки измерения, вызванные колебаниями воздуха во впускном коллекторе, некоторые датчик MAF имеют функцию обнаружения обратного потока, которая позволяет более точно вычислить массу воздуха.
На основании данных, получаемых с датчика, блок управления двигателем (ЭБУ) определяет длительность открытия топливных форсунок, а соответственно — вычисляет необходимый объем топлива, чтобы поддерживать стехиометрическое соотношение топлива и воздуха в том или ином режиме работы двигателя. Нормальный стехиометрический состав смеси (когда она не богатая и не бедная) 14,7:1. То есть в цилиндр подается 14,7 частей воздуха и 1 часть топлива от общего состава смеси.
В ассортименте компании NGK | NTK представлено 57 ДМРВ с нагреваемой нитью и 117 датчиков с нагреваемой пленкой. Однако не всегда при выходе из строя датчика с нагреваемой пленкой требуется замена элемента в сборе. В большинстве случаев происходит поломка чувствительного механизма датчика. Одним из ключевых преимуществ покупки комплектующих производства NGK | NTK является возможность замены сенсора в отдельности, без необходимости доплачивать за деталь вместе с корпусом. В каталогах NGK | NTK представлено 25 вставных сенсоров, которые обеспечивают применимость почти к 80 разным корпусам.
Датчик абсолютного давления (ДАД)
Функция ДАД
Устанавливается на впускной коллектор и отправляет необходимые сигналы в блок управления двигателем (ЭБУ). На основании этих параметров ЭБУ управляет углом опережения зажигания и корректирует работу двигателя.
Принцип работы ДАД
Принцип работы основан на подсчете вакуума, образуемого двигателем в процессе
Двигаясь в спокойном режиме, когда дроссельная заслонка немного приоткрыта и не требуется никаких резких ускорений или нагрузок на двигатель, потребление воздуха двигателем крайне мало, а разрежение, создаваемое внутри, имеет достаточно большое значение. При таких условиях работы, датчик MAP отправляет сигнал на блок управления двигателем, который, опираясь на топливные карты, заставляет его работать с меньшим потреблением топлива.
Когда двигатель работает на высоких оборотах и дроссельная заслонка полностью открыта, разрежение падает. Двигатель потребляет больше воздуха и требуется больше топлива. В нагруженном режиме работы двигателя, смесь намеренно делается богаче, а зажигание позднее.
Что точнее — MAP или MAF
Однозначный ответ на этот вопрос так и не найден.
• Датчики MAP в совокупности с датчиками температуры не способны замерить фактический объем воздуха, зашедший в цилиндры. Датчики MAF замеряют фактический массовый расход воздуха, однако они имеют ограниченный рабочий диапазон, что особенно сказывается при очень низком или, наоборот, высоком расходе топлива.
• Датчик MAP требует перекалибровки при каждом внесении изменений в конструкцию двигателя. Однако MAF при этом капризнее к окружающим условиям и загрязнениям.
Объединяет два вида датчиков производства NGK | NTK ключевое преимущество — неизменно высокое качество комплектующих, не поддающееся компромиссам. Датчики в полной мере соответствуют стандартам современных производителей, а в их конструкции не допускается ни малейшего отклонения в производственных процессах или какого-либо упрощения механизмов, что зачастую является отличительным признаком более дешевых аналогов сомнительного производства. Вмешательство в оригинальную конструкцию могут привести к проблемам с совместимостью и ошибкам в системе управления двигателем.
Каждый датчик производства NGK | NTK проходит длительное тестирование: температурные испытания и проверки на соответствие заявленного ресурсу, который гарантирует производитель, а также соответствие параметров электрики.
Если Вы все чаще замечаете, что:
С тех самых пор, как человечество задумалось о том, что природу и поберечь пора бы, наши автомобили стали оснащаться все более хитроумными приспособлениями, дабы как можно меньше выбрасывать в атмосферу вредных веществ. Так в наших автомобилях появились катализаторы и сажевые фильтры. Но, чтобы они могли более эффективно справляться со своей задачей, поступающая смесь топлива и воздуха в двигатель автомобиля, должна быть как можно точнее рассчитана- т.е. соотношение топлива и воздуха должно быть, как можно более приближено к идеальному на всех режимах работы двигателя. Так вот тот самый Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) или MAF Sensor служит для измерения поступившего количества воздуха и, на основании этих данных, уже рассчитывается какое количество топлива необходимо подать в цилиндры двигателя.
Исходя из этих сведений, даже не будучи специалистом, уже можно сделать вывод, что от исправности данного элемента будет напрямую зависеть Ваш расход топлива.
Расположен он, как можно было бы логично предположить, во впускной системе, а более конкретно- между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой.
ДМРВ может быть трех типов.
В общем- кто предупрежден, тот вооружен. Поэтому, исходя из этого принципа, давайте разберемся почему этот загадочный датчик может выйти из строя и как (самое главное) этого избежать.
- Пыль. Она попадает из вне во впускную систему с потоком идущего воздуха.
- Масло. Масляная взвесь попадает на MAF сенсор благодаря системе рециркуляции картерных газов, патрубок которой вставлен в воздуховод.
Данного недостатка (износа) лишен пленочный ДМРВ. Этот датчик имеет принцип действия аналогичный предыдущему, но отличается от него конструкцией чувствительного элемента, который представляет собой кристалл кремния, на который нанесено несколько тонких платиновых слоев (пленок). Основная причина выхода из строя датчиков этого типа- пыль и грязь, налипающие на термоэлемент.
3. Спирт. Это чудо-средство имеет целый ряд отрицательных свойств:
- Он образует пленку (налет), которая препятствует точным показаниям датчика.
- Он способствует окислению, что так же не желательно.
- Он быстро испаряется. Во время быстрого испарения, как мы все помним со школьной скамьи, происходит резкое охлаждение. В результате такого охлаждения может происходить деформация пленочных слоев на термоэлементе ДМРВ пленочного типа. При этом слои начинают отходить и между ними начинает попадать воздух, что приводит к выходу из строя MAF сенсора.
Часто приходится наблюдать следующую картину:
Так как же правильно выполнить процедуру очистки ДМРВ?
Конечно, в первую очередь, это нужно делать только специально разработанными для этого средствами, которые не имеют в своем составе ни каких агрессивных для данного датчика компонентов, таких, как спирт или растворители.
Одним из таких средств, представленном на нашем рынке, является Аэрозольный очиститель датчика массового расхода воздуха BG 407 Mass Air Flow Sensor Cleaner.
Это эффективное и безопасное средство для восстановления функций датчиков массового расхода воздуха и датчиков холостого хода. Средство абсолютно безвредно и совместимо с указанными деталями. Отлично очищает токоведущие провода, пластик, резину и все сопряженные материалы. Очиститель может использоваться со всеми видами датчиков массового расхода воздуха, в том числе с пленочными и нитевыми датчиками.
Применять его довольно просто и под силу любому автолюбителю. Для этого необходимо снять ДМРВ (или датчик холостого хода). Проверить, чтобы датчик не был горячим. Аккуратно распылить небольшое количество очистителя на все провода, оси и другие поверхности, имеющие налет. После этого необходимо дать детали высохнуть. Помните: не в коем случае не продувайте ДМРВ воздухом! Сразу же после установки детали запустите двигатель и перед испытанием дайте поработать ему на холостом ходу 3-5 минут.
Также, для продления срока службы ДМРВ, не забывайте своевременно менять воздушный фильтр (это уменьшит количество пыли, попадающей в воздушную систему) и следить за состоянием двигателя (при изношенных поршневых кольцах и сальниках клапанов, количество масляной взвеси, попадающей на ДМРВ из системы рециркуляции картерных газов, значительно увеличится). Еще не лишним будет проверить состояние гофрированного патрубка, присоединенного к дроссельной заслонке. Не плотные соединения или трещины в данном месте могут вызывать подсасывание воздуха, что приведет к неправильным показаниям ДМРВ и соответствующим последствиям (указанным в начале данной статьи), а кроме того ДМРВ будет еще более подвержен загрязнению пылью, находящейся в избытке во всасываемом воздухе.
P.S. Автомобиль как живой организм — все элементы в нем взаимосвязаны и влияют друг на друга. Здесь нет мелочей. В данном случае- ДМРВ встречает воздух, это начало всего процесса. И от правильности работы столь маленькой и неприметной детали в Вашем автомобиле зависит правильность дальнейшего процесса в работе двигателя.
ДМРВ, датчик массового расхода воздуха, другие названия MAF (Mass Air Flow) или МАФ — это фактически расходомер воздуха в системе электронного управления впрыска топлива. Процентное содержание кислорода в атмосфере достаточно стабильно, поэтому зная массу поступившего на впуск воздуха и теоретическое соотношение между кислородом и бензином в реакции горения (стехиометрический состав), можно определить нужное на данный момент количество бензина, подав соответствующую команду на топливные форсунки.
Датчик не является обязательным для работы двигателя, поэтому при его отказе возможно переключение на обходную программу управления и дальнейшая работа с ухудшением всех характеристик автомобиля для поездки к месту ремонта.
Зачем нужен в машине датчик расхода воздуха (МАФ)
Для обеспечения требований по экологии и экономичности электронной системе управления двигателем (ЭСУД) обязательно надо знать сколько воздуха втянуто в цилиндры поршнями за текущий цикл работы. От этого зависит расчётная величина времени, на которое будет открыта форсунка впрыска бензина в каждый из цилиндров.
Поскольку перепад давления на форсунке и её производительность известны, то это время однозначно связано с массой поступившего на сгорание топлива за один цикл работы двигателя.
Косвенно количество воздуха тоже можно вычислить, зная скорость вращения коленвала, рабочий объём двигателя и степень открытия дроссельной заслонки. Эти данные зашиты в управляющей программе или предоставляются соответствующими датчиками, поэтому двигатель и продолжает работать в большинстве случаев при отказе ДМРВ.
Но определение массы воздуха на один цикл будет гораздо точнее, если воспользоваться специальным датчиком. Разница в работе сразу заметна, если снять с него электрический разъём. Проявятся все симптомы отказа МАФ и недостатки работы по обходной программе.
Виды и особенности работы ДМРВ
Существует много способов измерения массового расхода воздуха, в автомобиле с разной степенью популярности применяются три из них.
Объёмный
Наиболее простые расходомеры строились по принципу установки в сечении проходящего воздуха измерительной лопасти, на которую поток и оказывал давление. Под его действием лопасть поворачивалась вокруг своей оси, где устанавливался электрический потенциометр.
Оставалось лишь снять с него сигнал и подать его в ЭСУД для оцифровки и использования в расчётах. Устройство настолько же простое, насколько и неудобное в разработке, поскольку получить приемлемую характеристику зависимости сигнала от массового потока довольно затруднительно. К тому же надёжность невысока из-за наличия механически перемещающихся деталей.
Чуть сложнее для понимания устроен расходомер на принципе вихрей Кармана. Используется эффект возникновения циклических завихрений воздуха при проходе его через аэродинамически несовершенное препятствие.
Частота этих проявлений турбуленции почти линейно зависит от скорости потока, если правильно подобрать размеры и форму препятствия для нужного диапазона. А сигнал выдаёт установленный в зоне завихрений датчик воздушного давления.
В настоящее время объёмные датчики уже почти не используются, уступив своё место приборам термоанемометрического типа.
Проволочный
Работа такого прибора основана на принципе охлаждения разогреваемой фиксированным током платиновой спирали при помещении её в воздушный поток.
Если этот ток известен, а он задаётся самим прибором с высокой точностью и стабильностью, то напряжение на спирали будет с идеальной линейностью зависеть от её сопротивления, которое, в свою очередь, определятся температурой нагреваемой проводящей нити.
Но она охлаждается набегающим потоком, поэтому можно сказать, что сигнал в виде напряжения пропорционален массе воздуха, проходящей в единицу времени, то есть именно тому параметру, который и требуется измерить.
Разумеется, основную погрешность будет вносить температура воздуха на впуске, от которой зависит его плотность и способность к теплопередаче. Поэтому в схему вводится термокомпенсирующий резистор, который тем или иным способом из многих, известных в электронике, учитывает поправку на температуру потока.
Проволочные ДМРВ обладают высокой точностью и приемлемой надёжностью, поэтому широко применяются в производимых автомобилях. Хотя по стоимости и сложности этот датчик уступает только самому контроллеру ЭСУД.
Плёночный
У плёночного МАФ отличия от проволочного состоят чисто в конструктивном исполнении, теоретически это всё тот же термоанемометр. Только нагревательные элементы и термокомпенсирующие сопротивления выполнены в виде плёнок на кристалле полупроводника.
Получился интегральный датчик, компактный и более надёжный, хотя сложнее с точки зрения технологии производства. Именно эта сложность и не позволяет обеспечить настолько же высокую точность, которую даёт платиновая проволока.
Но чрезмерная прецизионность для ДМРВ и не требуется, система всё равно работает с обратной связью по содержанию кислорода в выхлопных газах, нужная коррекция цикловой подачи топлива будет внесена.
Зато в массовом производстве плёночный датчик обойдётся дешевле, а по своему принципу построения он обладает большей надёжностью. Поэтому они постепенно вытесняют проволочные, хотя на самом деле и те и другие проигрывают датчикам абсолютного давления, которые можно применять вместо ДМРВ, изменив методику расчётов.
Признаки неисправности
Влияние неполадок в работе ДМРВ на двигатель сильно зависит от конкретного автомобиля. Некоторые даже невозможно запустить при отказе датчика расхода, хотя большинство просто ухудшает свои характеристики и задирает обороты холостого хода при уходе на байпасную подпрограмму и высвечивании лампочки Check Engine.
В общем случае нарушается смесеобразование. ЭСУД, обманутая неверными показаниями расхода воздуха, выдаёт неадекватное количество топлива, отчего работа двигателя существенно изменяется:
- обеднение или обогащение смеси ведёт к хаотичным провалам в тяге мотора;
- холостые обороты скачут, пока не установятся на повышенном в два-три раза уровне после исключения МАФ из рассмотрения контроллером;
- возрастает расход топлива и ухудшается динамика автомобиля;
- высвечивается контрольная лампочка и появляется возможность считать код ошибки.
Начальную диагностику МАФ можно провести при помощи сканера, который способен расшифровывать ошибки в памяти ЭСУД.
Коды ошибок ДМРВ
Чаще всего контроллер выдаёт код ошибки P0100. Это означает неисправность MAF, сделать такой вывод ЭСУД заставляет выход сигналов от датчика за пределы возможного диапазона на протяжении заданного промежутка времени.
При этом общий код ошибки может быть конкретизирован дополнительными:
- P0101 – явно ошибочный уровень сигнала, выход за рабочий диапазон;
- P0102 – низкий уровень в сигнальной цепи;
- P0103 – высокий уровень в сигнальной цепи;
- P0104 – нестабильный сигнал с ошибками.
Однозначно определять неисправность по кодам ошибок не всегда возможно, обычно эти данные сканера служат лишь информацией к размышлению.
К тому же ошибки редко появляются по одной, например, неполадки в ДМРВ могут повлечь изменение состава смеси с кодами что-то вроде P0174 и тому подобными. Дальнейшая диагностика проводится уже по конкретным показаниям датчиков.
Как проверить датчик массового расхода воздуха
Устройство это достаточно сложное и дорогое, что потребует внимательности при его отбраковке. Лучше пользоваться инструментальными методами, хотя ситуации могут быть разными.
Способ 1 — внешний осмотр
Расположение МАФ по пути воздушного потока уже за фильтром должно предохранять элементы датчика от механических повреждений летящими твёрдыми частицами или грязью.
Но фильтр не идеален, он может быть разорван или установлен с ошибками, поэтому состояние датчика можно сначала оценить визуально.
На его чувствительных поверхностях не должно быть механических поломок или видимых глазом загрязнений. В таких случаях прибор уже не сможет выдавать правильные показания и потребуется вмешательства для ремонта.
Способ 2 — отключение питания
В непонятных случаях, когда ЭСУД не может однозначно забраковать датчик с переходом на обходной режим, такое действие можно выполнить самостоятельно, просто заглушив двигатель и сняв электрический разъём с ДМРВ.
Если работа двигателя станет стабильней, а все её изменения останутся лишь типичными для программного обхода датчика, например, увеличение холостых оборотов, значит подозрения можно считать подтвердившимися.
Способ 3 — проверка мультиметром
Все автомобили разные, поэтому единого способа проверки МАФ вольтметром мультиметра не существует, но на примере самых распространённых датчиков ВАЗ можно показать как это делается.
Напряжение нового датчика после включения зажигания совсем немного не дотягивает до 1 Вольта, у рабочего ДМРВ (системы Бош, встречается Сименс, там другие показатели и методики) оно примерно в диапазоне до 1,04 вольта и должно резко увеличиваться при обдуве, то есть запуске и наборе оборотов.
Теоретически можно и прозванить элементы датчика омметром, но это уже занятие для хорошо знающих материальную часть профессионалов.
Способ 4 — проверка сканером Вася Диагност
Если предпосылок для высвечивания кода ошибки ещё нет, но подозрения на датчик сформировались, то можно посмотреть его показания через диагностический сканер на базе компьютера, например VCDS, что в русской адаптации называется Вася Диагност.
На экран выводятся каналы, связанные с текущим расходом воздуха (211, 212, 213). Переводя двигатель в различные режимы можно увидеть, насколько показания МАФ соответствуют положенным.
Бывает, что отклонения возникают только при каком-то определённом обдуве, и ошибка появиться в виде кода не успевает. Сканер позволит рассмотреть это гораздо подробней.
Способ 5 — замена на исправный
ДМРВ относится к тем датчикам, замена которых сложностей не представляет, он всегда на виду. Поэтому часто проще всего использовать подменный датчик, и если работа двигателя по объективным показателям или данным сканера придёт в норму, то останется только приобрести новый датчик.
Обычно подмена всех подобных приборов у диагностов имеется в наличии. Надо только проследить, чтобы подменный прибор был в точности такой, как положено данному двигателю по спецификации, одного внешнего вида мало, надо сверять каталожные номера.
Как произвести очистку датчика
Очень часто единственной проблемой датчика становится его загрязнение от долгого срока службы. В таком случае поможет очистка.
Никакого механического воздействия нежный чувствительный элемент не потерпит и потом уже ничего хорошего контроллеру не покажет. Загрязнения надо просто смывать.
Выбор очистителя
Можно попытаться найти специальную жидкость, в некоторых каталогах производителей она существует, но проще всего и эффективней использовать самое обычное средство для очистки карбюраторов в аэрозольных баллончиках.
Омывая чувствительный элемент сенсора через прилагаемую трубочку можно увидеть, как грязь исчезает на глазах, обычно такие средства самые мощные по автомобильным загрязнениям. К тому же оно достаточно бережно отнесётся к тонкой измерительной электронике, не вызывая резких охлаждений, как например спирт.
Как продлить срок службы MAFа
Надёжность и долговечность датчика расхода воздуха целиком зависит от состояния этого самого воздуха.
То есть надо следить и регулярно менять воздушный фильтр, не допуская его полного засорения, намокания при дожде, а также установки с ошибками, когда между корпусом и фильтрующим элементом остаются щели.
Недопустима также работа двигателя с неисправностями, допускающими обратные выбросы в канал впуска. Это тоже разрушает МАФ.
В остальном сенсор достаточно надёжен и проблем не составляет, хотя периодический контроль его на сканере станет хорошей мерой по сохранению нормального расхода топлива.
Датчики, показывающие электронному блоку, сколько воздуха зашло в двигатель, можно сказать, первый форпост в системе управления мотором. Без них ЭБУ не будет знать, как руководить форсунками, то есть сколько впрыскивать топлива. Соответственно, не приготовит требуемую в данный момент топливовоздушную смесь. По крайней мере, не сделает это точно.
Вся остальная электронная периферия не то чтобы вторична, однако не играет такой роли именно в получении горючего. При этом, что парадоксально, на указанные устройства потребители (иногда и диагносты) сейчас обращают внимание в самую последнюю очередь. И то верно — при отказе какого-нибудь датчика коленвала или распредвалов запросто может отказать в пуске и двигатель. А вышедшие из строя MAF (Mass Air Flow, или ДМРВ — датчик массового расхода воздуха) и MAP (Manifold Absolute Pressure, или ДАД — датчик абсолютного давления) часто позволяют агрегату завестись и в отдельных случаях даже не сильно меняют или ограничивают его характеристики. Увы, первое впечатление обманчиво. В конце концов, никто не будет мириться с повышенным расходом топлива и провалами в тяге. Платить же иной раз придется немало.
Как мерить?
Вполне вероятно, что уже с помощью простейших термоанемометров. А именно устройств, в которых одна или две проволочки-резисторы, выполненные из вольфрама, серебра, платины или нихромовых сплавов, находились под напряжением и обдувались потоком набегающего воздуха. При этом существовали еще парные им нити, которые были также под током, но не стояли на пути попадающего в установку воздуха. Изменение интенсивности потока приводило к большему или меньшему охлаждению нити, что меняло ее сопротивление. И по разности его на резисторах вычислялся объем проходимого воздуха.
Во второй половине 50-х в США фирма из той же среды — Bendix Aviation — разрабатывала системы впрыска для поршневых авиадвигателей. А поскольку их время прошло, свой electronic fuel injection под названием Electrojector компания попыталась пристроить в автоиндустрию. Клюнули Nash и Chrysler. Модель Rebel (на фото ниже слева), а также несколько автомобилей под брендами концерна Chrysler (справа — Plymouth Fury) опционально оснащались впрыском топлива. Дорогим, обеспечивающим никудышный пуск при отрицательных температурах, и вообще проблемным.
Но в рамках нашей темы примечательно, что в Bendix Electrojector использовался не термоанемометр — датчик давления. Это решение подхватили в Bosch, куда американцы продали лицензию. Немецкий D-Jetronic вышел в 1967 году и своим блоком управления на транзисторах отталкивался именно от давления во впускном коллекторе (D от Druck, давление). Первым в Старом Свете эту систему получил Volkswagen 1600 Type3E. И тут же различные Mercedes, Porsche, Renault, Citroen, Opel, Jaguar, Saab, Volvo.
Механический впрыск на некоторых автомобилях использовался аж до 1994 года. Однако, как и прежде, еще в 1974-м Bosch двинулся дальше, модернизируя различные составляющие и блок управления. Что касается подсчета воздуха, то в системе LH-Jetronic этим опять же занимался прибор на основе нагреваемой током и остужаемой воздухом нити. Да и позже производители использовали то одни, то другие устройства. Зачем, к чему пришли сейчас и окончательно ли? В общем, давайте разбираться.
MAF или MAP?
Мы знаем, что еще в конце 80-х тот же Bosch предлагал на ряде рынков (в частности, в Америке) впрыск топлива, вообще лишенный устройств, считающих подаваемый в цилиндры воздух. Это был M-Jetronic от определения Mono — с одной форсункой и датчиком положения дроссельной заслонки, по которому ориентировался ЭБУ. Подобный Throttle body injection (TBI) применяли и американские производители, и достаточно ограниченно — японские автокомпании.
Впрочем, центральный впрыск довольно быстро перестал быть актуальным. В активе у него числилась лишь дешевизна и простота. Но даже по сравнению с карбюраторами он не давал особого выигрыша в мощности и экологии, за которую бороться начали уже в 70-е. А с распределенным впрыском, само собой, необходимо было выбирать тот прибор, что будет помогать блоку управления руководить процессом.
Пока не ушли в рассмотрение типичных конструкций датчиков, скажем, что к этим самым решениям пришли далеко не сразу. К примеру, ограниченное использование имел так называемый вихревой расходомер Кармана. В нем специальным устройством сначала создавался ламинарный (упорядоченный) поток воздуха, который разбивался о стержень-рассекатель и закручивался стабилизатором. Принцип датчика основывался на измерении частоты вращения вихревых потоков. По ней рассчитывалась скорость потока и объем прошедшего воздуха. Существовали даже варианты расчета частоты — если грубо, то посредством ультразвука и по изменению давления.
Вихревые сенсоры якобы существовали на некоторых двигателях BMW и Toyota. А также на совместных моделях предприятия Diamond-Star Motors — СП Chrysler и Mitsubishi. Проще говоря, на двигателях семейства Saturn и Sirius, то есть на хорошо знакомых нам моторах 4G. В частности, в конце 80-х и начале 90-х обсчитывали воздух на клонах Mitsubishi Eclipse/Eagle Talon/Plymouth Laser.
И тот, и другой сенсоры не получили широкого распространения. При этом показательно, что на долгие годы у многих автопроизводителей основным стал расходомер воздуха, где в качестве рабочего элемента использовались платиновые или платиново-иридиевые нити. То есть конструкция более чем столетней давности, принцип работы которой описан выше, зарекомендовала себя вполне жизнеспособной. А еще точной! Было с чем сравнивать!
Как говорили ранее, Bosch, видимо, первым на своем K-Jetronic применил так называемый лопаточный расходомер воздуха. Его еще называют сенсором флюгерного типа или парусной заслонкой. Правильно — VAF, Volume Air Flow, объемный расход воздуха. Он представляет собой подпружиненную заслонку во впускном тракте, связанную с резистором.
Воздух отклоняет заслонку, и на выходе из резистора образуется напряжение, которое пропорционально углу ее поворота. В механическом K-Jetronic этот узел непосредственно дирижировал подачей топлива. В поздних системах, естественно, посылал сигнал на блок управления. На ряде автомобилей такой расходомер имел возможность регулировки. То есть принудительное частичное перекрывание канала доступа воздуха в двигатель. Иными словами, можно было обеднять либо обогащать топливовоздушную смесь.
И у тех, и у других расходомеров есть свои плюсы и минусы. VAF в силу его конструкции можно было повредить, лишь приложив определенные усилия. К сожалению, он имел ряд недостатков, в итоге приговоривших это устройство. Так, из-за габаритов лопаточный узел было не всегда просто скомпоновать с другими деталями впускного тракта. Общий объем и площадь с коробкой воздушного фильтра, за которой он располагался, выходили довольно большими. Заслонка, стоявшая на пути приточного воздуха, являлась искусственной его преградой, что конструктивно ограничивало мощность двигателя. Механические и электрические элементы VAF подвержены естественному износу. Наконец, подобный вариант обсчета воздуха менее точен, что стало принципиальным по мере введения все более жестких экологических норм.
MAF точнее и гораздо компактнее, а из очевидных недостатков имеет, по сути, один — вероятность загрязнения и даже повреждения рабочего элемента, то есть платиновой нити.
Как минимум в 80-х массово стал использоваться еще один вариант — MAP, или ДАД. Известно, что от движения поршней и открытия/закрытия дроссельной заслонки во впускном коллекторе создается различное давление. Иногда почти вакуум, при езде под полным газом — близкое к атмосферному. В MAP-сенсоре две камеры, разделенные мембраной. Датчик чувствует ее движение и генерирует сигнал.
ДАД располагается во впускном коллекторе:
Или с выносом на крыло либо моторный щит. В последнем случае соединяется с коллектором с помощью шланга:
MAP надежен, и поскольку стоит после впускного тракта, возможные подсосы воздуха не влияют на его показания, как это происходит с ДМРВ. Из недостатков же имеет фактически только один — он не настолько точен, как MAF или VAF. Поэтому еще в 80-х производители на простые моторы устанавливали MAP. А на турбированные или каким-то другим образом форсированные их версии — расходомеры воздуха.
Чистка, ремонт или замена?
Основной это, конечно, попадание грязи через воздушный фильтр или негерметичный впускной тракт. Да, перед рабочим элементом расположена сеточка (к слову, больше упорядочивающая поток). А сам ДМРВ, по крайней мере с нитями, имеет функцию самоочистки (в момент пуска на нить подается повышенное напряжение, благодаря чему осуществляется прожиг скопившейся на ней грязи). Тем не менее все это не гарантия чистоты. Прилетает сенсорам и с другой стороны. Из системы вентиляции картерных газов, от EGR, если он есть. И даже от впускных клапанов, когда они закрываются, и воздух, отражаясь от них, несет к датчикам частички сажи и масла. Можно даже сказать, что чем выше общая загрязненность двигателя, тем скорее MAF выйдет из строя. И все-таки в первую очередь страдает датчик не от этого. А MAP? Почему и когда отказывает он?
От менее точных MAP, заменяющих MAF, почти повсеместно отказались, но продолжают использовать на недорогих моделях, например, на VW Polo для российского рынка. А вот сочетание ДМРВ и ДАД сейчас популярно — позволяет более точно обсчитывать поступающий в двигатель воздух.
MAP также загрязняется — в основном тем, что попадает во впускной коллектор. Например, на Toyota Prius в 30-м кузове, где есть EGR, а также MAF и MAP, последний зарастает отложениями именно из системы рециркуляции. Бывает, что и масло туда закидывает. Чистим ультразвуком. Причем у MAP нет промежуточных положений — он либо работает, либо нет. В основном, конечно, первое, поскольку вывести датчик давления из строя можно, разве что ударив по нему молотком.
Оригинальные MAP тоже недешевы — на тот же Polo порядка 10 000 рублей. А VAF уже в прошлом, и если они изношены по движущимся частям, их никак не восстановишь.
Что касается чистки, предлагаем вашему вниманию еще одно мнение опытного мастера:
Читайте также: