Принцип работы дмрв ваз 2109
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ, расходомер воздуха) является элементом электронной системы управления двигателем автомобиля (ЭСУД). Вот основные сведения об этом датчике.
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099
1. Назначение ДМРВ.
Датчик массового расхода воздуха предназначен для определения количества воздуха поступающего в цилиндры двигателя автомобиля за определенный промежуток времени (кг/ч).
2. Устройство датчика массового расхода воздуха.
ДМРВ устанавливаемый на автомобилях ВАЗ 21083, 21093, 21099 имеет чувствительный элемент (разной конструкции у датчиков производства GM и BOSСH). У ДМРВ GM это три чувствительных элемента установленных в потоке всасываемого воздуха: один определяет температуру воздуха, два других нагреваются до температуры несколько выше температуры окружающего воздуха. У ДМРВ BOSСH чувствительный элемент – тонкая сетка (мембрана). На сетке располагается нагревательный резистор и два температурных датчика.
3. Расположение на автомобиле ВАЗ 21083, 21093, 21099.
ДМРВ на автомобилях ВАЗ 21083, 21093, 21099 устанавливается между воздушным фильтром и дроссельным патрубком.
4. Принцип действия датчика массового расхода воздуха.
При работе двигателя воздух, проходящий через ДМРВ, охлаждает нагретый до определенного значения чувствительный элемент. Системе требуется некоторое увеличение мощности для поддержания чувствительного элемента в заданных температурных рамках. Контроллер (блок управления, ЭБУ) измеряет эту электрическую мощность и по величине ее изменения рассчитывает количество воздуха поступающего в цилиндры двигателя (масса воздуха в определенный период времени). Далее, в соответствии с этим показателем, а также показаниями с датчика положения коленчатого вала (обороты двигателя в настоящий момент), он рассчитывает количество впрыскиваемого топлива необходимое для создания оптимальной топливно-воздушной смеси на разных режимах работы двигателя (изменяет длительность открытия форсунок) и выставляет необходимый угол опережения зажигания.
Сигнал датчика массового расхода воздуха это напряжение постоянного тока меняющееся в диапазоне от 4 до 6 В у ДМРВ GM, 1 – 5 В у ДМРВ BOSСH. На ДМРВ BOSСH имеется датчик температуры, показания которого контроллер также учитывает при определении величины впрыска.
5. Неисправности ДМРВ.
В ряде случаев, восстановить работоспособность ДМРВ, можно проведя его прочистку жидкостью для очистки карбюраторов (актуально, на двигателях с большим пробегом, изношенной ЦПГ, забитой системой вентиляции картера) с сопутствующей заменой воздушного фильтра двигателя.
6. Применяемость ДМРВ на автомобилях ВАЗ 21083, 21093, 21099.
На инжекторных двигателях автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 применяются два вида датчиков массового расхода воздуха: GM и BOSСH. Они не взаимозаменяемы.
ДМРВ GM: 2112-1130010, 2112-1130010-01 (контроллеры Январь 4.1, GM ISFI-2S (2111-1411020-10 (20, 21)).
21083-1130010-01 (контроллер BOSСH M1.5.4);
21083-1130010-10 (контроллеры BOSСH M1.5.4, MP7.0H, M1.5.4N, M7.0H, VS5.1, Январь 5.1, 5.1.1, 5.1.2).
Примечания и дополнения
— В ряде случаев, при отказе ДМРВ и нежелании двигателя запускаться, можно снять с датчика фишку с проводами и запустить двигатель с отключенным ДМРВ. ЭСУД перейдет на резервный режим работы и двигатель станет работать. Обороты холостого хода на резервном режиме будут держаться в пределах 2000 об/мин.
На основе сигнала с датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) производится расчет циклового наполнение цилиндра, пересчитываемого в конечном итоге в длительность импульса открытия форсунок. Если он работает не корректно, машина кушает бензин больше чем нужно. Устанавливается такой датчик на втором тракте, сразу за воздушным фильтром и подсоединяется к системе электричества, которая управляется шестиконтактной колодкой проводов.
Существует довольно много различных типов ДМРВ: механические, ультразвуковые, термоанемометрические и некоторые другие.
В данном случае рассмотрим устройство термоанемометрического датчика HFM-5 от Bosch, наиболее часто устанавливаемого на автомобили ВАЗ. Чувствительный элемент датчика представляет собой тонкую пленку, на которой расположено несколько температурных датчиков и нагревательный резистор. В середине пленки находится область подогрева, степень нагрева которой контролируется с помощью температурного датчика.
На поверхности пленки со стороны потока воздуха и с противоположной стороны симметрично расположены еще два термодатчика, которые при отсутствии потока воздуха регистрируют одинаковую температуру. При наличии потока воздуха первый датчик охлаждается, а температура второго остается неизменной, вследствие подогрева потока воздуха в зоне нагревателя. Дифференциальный сигнал обоих датчиков пропорционален массе проходящего воздуха.
- 1 – диэлектрическая диафрагма
- Н – нагревательный резистор
- SH – Датчик температуры наг. резистора
- SL – Датчик температуры воздуха
- S1 и S2 – темп датчики до и после нагревателя.
- QLM – масса воздушного потока
- t – температура
Электронная схема датчика преобразует этот сигнал в постоянное напряжение, пропорциональное массе воздуха. Такая конструкция получила название Hot Film (HFM), к ее достоинствам можно отнести высокую точность измерения и способность регистрировать обратный поток воздуха, к недостаткам – низкую надежность в условиях загрязнения и попадания влаги.
Измерить то количество воздуха, которое поступает в двигатель, значит определить нагрузку двигателя. При нажатии на педаль газа водителем, открывается дроссельная заслонка, увеличивается количество всасываемого воздуха. При этом мы говорим, что увеличилась нагрузка. Когда же вы отпускаем педаль – нагрузка падает. Все довольно просто. Однако это только на первый взгляд. Если учесть то, что в условиях реального движения двигатель часто сменяет режимы работы, поступающий воздух во впускной системе участвует в нескольких газодинамических процессах, то проблема измерения воздуха в системе не такая и простая.
В старых системах (ЭБУ Январь-4 и GM-ISFI-2S) применялись другие термоанемометрические ДМРВ, чувствительные элементы которых были выполнены в виде нитей. Такие датчики получили название Hot Wire MAF Sensor. Выходной сигнал этих датчиков был частотный, то есть в зависимости от расхода воздуха менялось не напряжение, а частота выходных импульсов. Датчики были менее точны, не позволяли регистрировать обратный поток, но эти недостатки перекрывала очень высокая надежность.
Датчик поставляется только в сборе, с кодом и маркируется зеленым кругом.
На часть автомобилей классической компоновки совместно с ЭБУ Январь 7.2 применялись датчики Siemens-VDO (5WK97014. AVTEL):
Они отличаются тарировкой (от нуля вольт) и схемой подключения.
ДМРВ 20.3855 проверка и распиновка
Схема принципиальная подключения датчика расхода воздуха Siemens 20.3855-10 (HFM62C/19) для проверки:
Распиновка ДМРВ на авто ВАЗ 2107
Цоколевка датчика расхода воздуха ВАЗ 2109
Схема распиновки датчика воздуха ВАЗ 2110
- Желтый (ближний по расположению к лобовому стеклу) — вход сигнала ДМРВ;
- Серо-белый — выход напряжения питания датчиков;
- Зеленый — выход заземление датчиков;
- Розово-черный — к главному реле.
Цвета проводов могут меняться, но расположение выводов остается неизменным.
Ещё добавим, что ДМРВ с окончаниями на 004, 037, 116 (для Bosch) и 00, 10, 20 (для Пекарь) разные по калибровке. Менять можно только перепрошивкой.
Подключение воздушного датчика ДМРВ ВАЗ 2112
Если датчик массового расхода воздуха является работоспособным, то при работе мотора на 900 об/мин объем используемого воздуха составит не менее 10 кг в час. При повышении оборотов до 2 тысяч, этот показатель увеличится примерно до 20 кг. Если объем воздуха на таких оборотах будет падать, то снизится и динамика транспортного средства, соответственно, это приведет и к понижению расхода бензина.
Если же данные показатели увеличатся, то это будет способствовать и увеличению объема топлива. Отклонения параметра на 2-3 кг допускать не стоит, поскольку в данном случае работа силового агрегата может быть некорректной.
Схема подключений датчика расхода воздуха 2114
Частой причиной некорректной работы ДМРВ является выход из строя электронных компонентов, из-за чего увеличивается время реакции датчика на изменение потока воздуха. Исправный сенсор отслеживает изменения со скоростью 0,5 мс, а при поломке время реакции возрастает в 20-30 раз. Дефект обнаруживается только путем снятия графика работы осциллографом. Ремонт подобного сенсора не производится, он подлежит замене на новый.
Проверка датчика воздуха своими руками
При появлении неисправности ДМРВ происходит переобогащение или обеднение топливовоздушной смеси, что сразу отражается на работе двигателя и в итоге может закончится его поломкой.
Симптомы неисправности датчика массового расхода воздуха:
- Появление ошибки Check Engine;
- Повышенный расход топлива;
- Плохо заводится на горячую;
- Машина стало медленно разгоняться;
- Пропала мощность двигателя.
Простейший способ проверить ДМРВ на ВАЗ 2114 — отключить штекер. При отсутствии сигнала блок управления мотором переходит в режим аварийной работы, определяя примерный объем воздуха по положению дроссельной заслонки. При этом несколько увеличивается расход топлива — для ВАЗ 2114 он достигает 10-12 л на 100 км пробега. Характерной особенностью является увеличение числа оборотов холостого хода до 1500 об/мин. Но при использовании контроллера Январь 7.2 или Бош М7.9.7 рост холостых оборотов не выполняется в силу особенностей программного обеспечения.
Нормальное напряжение на выходе нового датчика 0.996 – 1.01 Вольта. В процессе эксплуатации оно постепенно меняется, и как правило увеличивается. Чем больше значение этого напряжения, тем больше износ ДМРВ.
Вот эталонное напряжение в вольтах:
- 1.01 – 1.02 — хорошее состояние датчика.
- 1.02 – 1.03 — не плохое состояние.
- 1.03 – 1.04 — ресурс ДМРВ подходит к концу.
- 1.04 – 1.05 — аварийное состояние.
- 1.05 и выше — пора заменить ДМРВ.
Измерение производится между проводами желтого и зеленого цвета. Значения напряжения можно вывести на экран некоторых бортовых компьютеров (меню напряжение от датчиков, U ДМРВ).
Важно: пределы и колебания напряжения на выходе минимум в 30% случаев у неисправного датчика будут в НОРМЕ и не вызывать на панели значок “Check”. То есть замеры напряжения малоинформативны, а вот норма, которую он будет выдавать в килограммах воздуха, будет соответствовать движению не там где на самом деле и ЭБУ будет мешать смесь, исходя из нее – потому и лишний расход!
Проверить датчик нужно в сервисе, желательно с фирменным сканером который сам указывает миганием, если идет перекос по какому-то параметру (в данном случае расходу воздуха в килограммах), сравнивая с заложенными в его память референсными значениями.
Замена датчика – инструкция
Отвёрткой откручиваем хомут гофра воздухозаборника на выходе датчика, стаскиваем его и внимательно осматриваем внутренние поверхности самого датчика и гофра. Эти поверхности должны быть сухими и чистыми, следы конденсата и масла недопустимы. Если воздушный фильтр меняется редко, то попадание грязи на чувствительный элемент датчика является наиболее частой причиной его поломки в автомобилях ВАЗ.
Масло в ДМРВ может быть в результате повышенного уровня масла в картере двигателя, либо маслоотбойник системы вентиляции картера забит.
Далее откручиваем 2 винта датчика ключом на 10 и извлекаем его из корпуса воздушного фильтра. На передней его части (на входном крае) должно быть резиновое кольцо-уплотнитель. Оно предотвращает подсос нефильтрованного воздуха во впускной тракт через датчик.
Если кольцо не на месте и застряло где-то в корпусе воздушного фильтра, тогда на входной сеточке самого датчика будет тонкий слой пыли. Эта вторая причина, которая губит ДМРВ раньше времени.
Правильная сборка должна проходить в такой последовательности: одеваем на датчик уплотнительную резинку, проверяем уплотнительную юбку, затем всё вместе вставляем в корпус фильтра.
На этом визуальная проверка датчика массового расхода воздуха в домашних условиях заканчивается. Проверить его работу на 100% можно только с помощью специального оборудования в автосервисе. Например, с помощью методики оценки осциллограммы при резком открытии дросселя до режима отсечки (нужен мотортестер), либо оценка осциллограммы при включении зажигания.
Реанимация испорченного ДМРВ успешна не более чем в 5% случаев. В крайнем случае можете промыть эфирной жидкостью для очистки матриц и оптики. Она испарается без следа. Убедившись, что в устройстве более нет пыли и мусора, можно, тщательно просушив его, установить на место. Иногда после такой нехитрой процедуры устройство заработает.
На большинстве зарубежных автомобилей ДМРВ устанавливался до 2000 года, следующие поколения моделей стали комплектоваться контроллером давления. Замена нерабочего датчика проста и без проблем выполняется самостоятельно, только покупать нужно именно такой ДМРВ, который соответствует версии прошивки ЭБУ. Цена его в пределах 3000 рублей в зависимости от производителя.
Прибор ДМРВ ВАЗ 2109 инжектор называется датчиком массового расхода воздуха автомобиля безосновательно, по большому счёту по привычке. На самом деле датчик массового расхода воздуха физически никакой массы — ни гравитационной, ни инерционной — не измеряет. Он осуществляет другие важные действия.
Назначение ДМРВ
Датчик массового расхода воздуха, или расходомер, является важной составной частью инжекторного двигателя автомобиля ВАЗ 21093 i. Он отвечает за формирование топливовоздушной смеси в необходимых пропорциях, за поступление надлежащего объёма кислорода воздуха в камеры сгорания. В зависимости от показаний ДМРВ электронный блок управления двигателем (ЭБУ) определяет количество впрыскиваемого в цилиндр бензина и конкретный момент подачи воспламеняющей искры.
ЭБУ учитывает не только показания датчика расхода воздуха. Он использует и другие имеющиеся в автомобиле измерители: угла открывания дроссельной заслонки, температуры циркулирующей в двигателе жидкости, детонации (предназначен для коррекции угла опережения в случае детонации), кислорода (обеспечивает обратную связь по контролю качества сжигания смеси в камерах сгорания), положения коленчатого вала, скорости движения автомобиля и, наконец, датчик фаз (контролирует фазы газораспределения шестнадцатиклапанного двигателя).
Показания датчиков передаются на контроллер. Регулирование, основанное на этих данных, обеспечивает максимальную мощность двигателя, минимальный расход горючего и нормативное содержание окиси углерода в выхлопных газах.
ДМРВ на автомобилях ВАЗ 2109 устанавливается в корпусе воздушного фильтра в выходной магистрали, перед патрубком подачи воздуха в двигатель.
Устройство датчика массового расхода воздуха
Через струну пропускают электрический ток, который, в свою очередь, эту струну нагревает. Ещё одну такую же струну размещают вне потока воздуха и используют в качестве эталона температуры. Резисторный мост автоматически обеспечивает подачу такого электрического тока на находящуюся в потоке воздуха струну, чтобы она оставалась нагретой до эталонной температуры. Чем сильнее поток воздуха, тем сильнее охлаждение струны и тем больше требуется электричества для поддержания стабильной температуры.
В физике различают два вида массы: гравитационную (как в законе всемирного тяготения) и инерционную (как во втором законе Ньютона, связывающем массу, силу и ускорение). Ни гравитационной, ни инерционной массы датчик ДМРВ на ВАЗе 2109 инжектор совсем не измеряет. Он определяет не массовый, а объёмный расход воздуха. Это правильно с точки зрения теории работы двигателя внутреннего сгорания, которая описывается в термодинамических понятиях. Речь всегда идёт о давлении, температуре, рабочем объёме газа, но не о его массе.
Электронный блок управления линеаризует измерения ДМРВ и выдаёт управляющие команды инжектору с учётом температуры воздуха, его влажности и текущего режима работы.
Диагностика неисправностей прибора
Определить неполадку ДМРВ не так просто. Многие симптомы выхода из строя этого датчика совпадают с признаками отказов других узлов и агрегатов автомобиля. Типичными симптомами неполадок с ДМРВ являются случаи, когда:
- двигатель заметно теряет мощность;
- имеют место провалы при нажатии на акселератор;
- значительно увеличивается расход топлива;
- усложняется пуск прогретого двигателя.
При выходе из строя ДМРВ на приборной панели загорается индикатор Check Engine. Но он включается не только при отказе ДМРВ. И совсем не просто разобраться, о какой именно поломке индикатор в данном случае сигнализирует, поэтому за диагностикой лучше обратиться к профессионалам.
Обратите внимание на класс точности прибора, различия в 1–2 единички в самом правом разряде часто лежат в пределах погрешности.
Превентивный ремонт ДМРВ
Сломанный расходомер не подлежит ремонту. Исключением являются случаи загрязнения датчика, нарушающие его работоспособность. В этих случаях можно провести превентивный ремонт ДМРВ. ВАЗ 2109 имеет специальный механизм самоочистки платиновой струны расходомера: её периодический нагрев до температуры выше 1000 градусов. Своевременная замена воздушного фильтра также способствует сохранению чувствительного элемента датчика в чистоте.
Известно, что механизм чисткой не испортишь.
| Основные этапы | Ваши действия |
| Прежде чем демонтировать ДМРВ, не забудьте обесточить систему. | Отсоедините от датчика шестиконтактную колодку проводов. Ослабьте хомут, отсоедините патрубок воздушного фильтра. Ключом на 10 открутите болты крепления расходомера к корпусу воздушного фильтра. |
| Осторожно снимите датчик. | С расстояния 12–15 сантиметров щедро распылите специальный спрей для очистки карбюраторов из аэрозольного баллончика. Будьте осторожны, избегайте попадания спрея на кожу — он очень едкий. |
| Дайте спрею стечь и высохнуть. | При необходимости повторите процедуру ещё два—три раза. |
| Смонтируйте расходомер в обратном порядке. | Покатайтесь. Если проблема не исчезла, снимайте электрическую колодку с датчика. |
Контроллер перейдёт в резервный режим, повысит обороты холостого хода и увеличит расход топлива, но обеспечит бесперебойную работу двигателя. Дальше пусть вашей проблемой занимаются профессионалы: берите курс на проверенный автосервис.
Одновременно с появлением переднего привода на автомобилях ВАЗ, обновились и силовые установки. По крайней мере, были пересмотрены системы управления двигателем (ЭБУ). В этой связи, ДМРВ (датчики массового расхода воздуха) на автомобилях ВАЗ 2109 выпускаются в трех вариантах, производства немецкого концерна BOSCH:
- С последними цифрами в индексе 004, предназначен для ЭБУ Bosch M 1.5.4. Работоспособность этого датчика сильно влияет на характеристики мотора, поэтому при выходе из строя необходима срочная замена.
- С последними цифрами в индексе 037: совместим с ЭБУ BOSCH M 1.5.4 N, а также/ Январь серий 5.1, 5.1.1, 5.1.2. Достаточно надежный датчик расхода воздуха, однако у него есть заводские недостатки. Он не работает с двигателями, переделанными под ГБО, и крайне чувствителен к засорениям. Последний пункт касается любителей тюнинга: установка спортивных воздушных фильтров недопустима.
- С последними цифрами в индексе 116: разработан под новые версии моторов с ЭБУ BOSCH M 7.9.7 и Январь 7.2. Возможна работа с газовым оборудованием, но по-прежнему не терпит засорения.
Справка: называть эти устройства датчиками массового расхода воздуха немного некорректно, поскольку измерения касаются объема воздушной массы и содержания в ней кислорода. Однако аббревиатура ДМРВ уже закрепилась в сознании автолюбителей, и поэтому применяется всеми производителями.
Принцип работы датчика расхода воздуха на ВАЗ 2109
Все три варианта ДМРВ работают по принципу нагреваемой струны.
Проволока (как правило, из платины) нагревается, сопротивление в нагретом состоянии контролируется схемой ДМРВ. При прохождении через проволочную рамку потока воздуха, она охлаждается и сопротивление меняется. Процесс контролируется термокомпенсационным резистором. Для дополнительного нагрева требуется больший электроток, эта разница лежит в основе вычисления объема воздуха.
По сути, идет постоянное сравнение сопротивления проволоки с прецизионным резистором и обеспечивается нагрев проволоки до постоянной температуры.
Признаки неисправности ДМРВ
Чтобы точно быть уверенным в неисправности расходомера, проведите простой экспресс тест. Выполните тестовую поездку, запоминая поведение автомобиля. Тут же, без временной паузы, отключите разъем от ДРМВ и выполните такую же поездку.
Сравните ощущения от езды:
- если поведение автомобиля не изменилось — датчик неисправен;
- если двигатель ведет себя хуже (с отключенным датчиком), скорее всего, ДМРВ не причем.
Самостоятельная проверка расходомера
Можно провести углубленное тестирование с помощью автосканера. Дорогой прибор покупать нет смысла, достаточно простого Bluetooth ELM детектора. Проверка покажет уровни напряжения на сигнальных контактах датчика, а также возможные ошибки по кодовой таблице OBD-II.
Если в вашем распоряжении нет даже такого прибора, воспользуйтесь мультиметром.
Читайте также: