Зачем нужен дмрв на дизеле

Обновлено: 09.01.2025

Датчик массового расхода воздуха — ДМРВ, также известный как MAF-сенсор или расходомер. Этот компонент в большей степени знаком владельцам бензиновых авто, где он является одним из основных датчиков, на которые опирается ЭБУ. Потребление же дизелем воздуха практически всегда постоянно, зависит только от оборотов и не зависит от нагрузки, поэтому известно заранее. Так что же делает ДМРВ на современном дизеле?
На дизелях ДМРВ появился относительно недавно в связи с внедрением различных сложных систем, и сейчас он выполняет несколько важных задач. Во-первых, ДМРВ работает совместно с клапаном EGR, предоставляя ЭБУ двигателя информацию о том, сколько воздуха находится во впуске, и какое количество отработавших газов попадает на впуск в зависимости от степени открытия клапана EGR. Опираясь на эти данные, ЭБУ управляет системой EGR, которая, как известно, не только ограничивает вредные выбросы, но и экономит топливо.
Во-вторых, на турбированных двигателях ДМРВ выполняет важную функцию, в народе называемую «ограничителем дымления». В тот момент, когда педаль газа резко выжимается, происходит увеличение подачи топлива, однако турбина не успевает раскрутиться и создать нужное давление наддува (подать нужное количество воздуха) для полного сгорания большего количества топлива. В результате чего эта переобогащённая смесь сгорает не полностью, и двигатель может секунду дымить (если не оснащён сажевым фильтром), пока «турбояма» не закончится. Чтобы избежать переобогащения смеси и выброса сажи в трубу, ЭБУ, опираясь на данные ДМРВ, фактически ограничивает цикловую подачу, даже несмотря на полностью выжатую педаль — то есть дозирование топлива происходит точно по количеству потреблённого мотором воздуха.
Причем, эта функция ДМРВ важна не только в плане экономии топлива. Исправная работа MAF-сенсора в этом режиме гарантирует, что автоматическое снижение подачи топлива будет максимально синхронизировано с турбиной. Неисправный же ДМРВ может привести как к чрезмерному ограничению цикловой подачи, что проявляется как потеря мощности и приемистости двигателя при попытке резкого ускорения, так и повышенному выходу сажи на переходных режимах работы мотора
Так что на исправность MAF-сенсора современного дизеля стоит обращать самое пристальное внимание. Как мы уже говорили, неисправный ДМРВ приводит не только к повышению расхода, но и к нестабильной работе двигателя на переходных режимах, и к снижению его мощности.
Наша общая рекомендация — если при диагностике выявлена неисправность ДМРВ, следует провести его замену. Практика показывает, что различные жидкости для чистки этих датчиков дают лишь кратковременный эффект. Кроме того, они неэффективны при повреждении электронной начинки ДМРВ и сам измерительный элемент датчика подвержен естественному износу. Именно поэтому мы рекомендуем замену MAF-сенсора только на новый.
Еще одно важное наблюдение: воздушная камера и расходомерная трубка (круглый пластиковый корпус с фильтрующей и ламинарной сеткой, в котором находится сам датчик) крайне редко повреждается и нуждается лишь в чистке. Поэтому в наших новых ДМРВ мы решили не включать ее в комплект. Таким образом, если поврежден непосредственно датчик, отпадает необходимость переплачивать за ДМРВ «в сборе». Это избавляет автовладельцев как от ненужных трат, так и от демонтажа лишних деталей.

Выход из строя датчика массового расхода воздуха приводит к серьезным сбоям в работе двигателя . Сегодня рассмотрим первые признаки его «смерти», определимся, где он находится под капотом и за что отвечает. Научимся самостоятельно проверять его с помощью мультиметра.

Где он находится и для чего служит

Это маленькая деталь автомобиля, которую трудно будет найти неопытным автолюбителям. Открываем капот машины, ведем глазами от воздушного фильтра до двигателя. Он находится перед впускным коллектором, увидите пластиковую вставку в разрыве воздуховода с проводами.

Он находится в этом месте не случайно. Он меряет количество воздуха, всасываемого мотором, чтобы электронный блок управления мог правильно приготовить топливовоздушную смесь. Если массовое количество воздуха будет маленькое, то нужно подать меньше топлива и наоборот. В противном случая смесь будет обедненной или обогащенной. Что приведет к нестабильной работе силового агрегата.

Причины его выхода из строя

Попадания на его активный элемент масла, вследствие высокого уровня в картере мотора или неисправной системы вентиляции картера ;
Повреждение воздушного фильтра. Через него в воздушный канал могут попасть частички пыли, листья, разный мусор извне;
Большой срок эксплуатации;
Скачки, перепады напряжения в бортовой сети автомобиля;
Отсутствие напряжения на контактах датчика, разрыв цепи или растрескивание его корпуса.

Основные признаки выхода его из строя

Автомобиль теряет мощность, вялый разгон;
В гости на приборку приходит «Джеки Чан» (Check Engine). Последующее сканирование ошибок покажет, в чем проблема;
Увеличение потребления топлива автомобилем;
Будут «плавать» холостые обороты мотора. На холостом ходу частота вращения коленвала будет ниже или выше нормальных значений – 500 или 1200 об/мин.
Мотор может вообще не заводиться или запуститься и заглохнуть.

Конечно, эти признаки могут указывать на поломки других систем автомобиля, но они чаще всего встречаются при ошибках датчика массового расхода воздуха.

Способы самостоятельной проверки датчика

Способ № 1 – Простой, но не всегда выполнимый

Первым, самым простым способом диагностики является – замена его на заведомо исправный датчик. Если работа двигателя восстановилась, значит, виной был именно ДМРВ. Но проблема заключается в том, что у простых автовладельцев нет под рукой запасного датчика расхода воздуха. Поэтому этот способ проверки не подходит

Способ № 2 – Визуальный

Для этого снимаем сам датчик с гофры воздухозаборника или отсоединяем его входной патрубок. Осматриваем на предмет мусора, трещин. Возможно, будет посторонние жидкости на активном элементе датчика.

Датчик массового расхода воздуха необходим двигателю, точнее электронному блоку управления двигателем, для правильного расчёта количества впрыскиваемого топлива. Сразу отметим, что ДМРВ давно используются на всех бензиновых двигателях с электронным впрыском, а также на поздних дизелях под экологические нормы Евро-4 и выше. Но выполняемые задачи разные. Дизелям ДМРВ нужен в первую очередь для того, чтобы ЭБУ мог корректно рассчитать объем подачи рециркулирующих отработавших газов.

Бензиновым моторам ДМРВ крайне необходим для соблюдения стехиометрической смеси. Напомним, что для успешного и полного сгорания смеси воздуха и бензина их пропорция по массе должна составлять 14,7 к 1. Т.е. на 14,7 кг должно приходиться 1 кг топлива. При такой пропорции все образуемые двигателем продукты сгорания нейтрализуются катализатором.

Если топливная смесь богатая, то в выхлопных газах будет много как несгоревшего топлива (углеводородов), так и угарного газа (СО, монооксид углерода).

Если топливная смесь бедная, то избыток кислорода, не участвующего в окислении топлива, соединяется с азотом. Напомним, что воздух, которым мы дышим и который попадает в цилиндры, на 78% состоит из азота. В условиях камеры сгорания кислород окисляет азот, образуются оксиды азота, приносящих много вреда экологии.

Сделаем небольшое лирическое отступление и отметим, что блок управления двигателем не во всех режимах придерживается стехиометрической смеси. Например, при разгоне блок управления сознательно немного «богатит» смесь, чтобы обеспечить достаточный объем паров топлива. Добавим, что при разгоне показания с лямбда-зондов также не учитываются. Также во время прогрева для компенсации плохой испаряемости топлива двигатель работает на богатой смеси без учета лямбда-регулирования.

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть видеообзор про датчики массового расхода топлива.

Выбрать и купить датчик массового расхода воздуха (ДМРВ, MAF-сенсор) для интересующей вас модели автомобиля вы можете в нашем каталоге б/у запчастей.

НЕМНОГО ПРО ДАД

Для измерения расхода воздуха также используются датчики абсолютного давления. Их устанавливают во впускном коллекторе, они работают в паре с датчиком температуры воздуха. На атмосферных моторах по разряжению во впускном коллекторе эти датчики измеряют количество фактически попавшего в цилиндры воздуха. В одиночку, т.е. без ДМРВ, они применяются на простых бензиновых моторах и, кстати, обеспечивают более резвые отклики на газ, т.к. расположены близко ко впускным клапанам.

В паре с ДМРВ датчики абсолютного давления обязательно используются на моторах с турбонаддувом. Они просты и очень надежны, могут пострадать только от саже-масляного налета, но легко чистятся.

Выбрать и купить датчик абсолютного давления (ДАД, MAP-сенсор) для интересующей вас модели автомобиля вы можете в нашем каталоге б/у запчастей.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ РАСХОДОМЕРОВ

Итак, для измерения массы поступающего в двигатель воздуха используется ДМРВ. На моторах используется два основных типа «расходомеров». Это датчики с нитью и с плёночным чувствительным элементом. Они работают по приблизительно одинаковой схеме: измеряют объем проходящего воздуха нагреваемым элементом.

В ДМРВ с нитью чувствительным элементом является тонкая проволока (нить) из платины. Она расположена во впускном тракте после воздушного фильтра и до дроссельной заслонки в потоке воздуха. Ток нагревает нить, воздух ее охлаждает. Температура нити – всегда поддерживается на уровне 120°…150° выше температуры проходящего воздуха. Каким же образом нагретая проволока измеряет массу проходящего воздуха?

Все очень просто. Электрическое сопротивление нити зависит от ее температуры, а температуру «сбивает» поток воздуха. Следовательно, поддерживая температуру нити электрическим током, можно делать вывод об объеме проходящего через впускной тракт воздуха. Собственно показания с ДМРВ с нагреваемой нитью представляют собой значения напряжения. Показания напряжения передаются в блок управления в виде выходного напряжения. Далее ЭБУ по заложенным в программу значениям пересчитывает Вольты в объем поступающего в камеры сгорания кислорода.

На смену ДМРВ с нитью пришел пленочный датчик, он же термоанемометрический. Он появился еще в начале 1990-х как более точный измеритель массы воздуха и используются до сих пор. Чувствительный элемент с двумя терморезисторами и нагревательным резистором между ними. Также в нем присутствует датчик температуры воздуха, что дополнительно увеличивает его точность.

Пленочный ДМРВ работает очень просто: поток воздуха проходит вдоль терморезисторов (каждый из которых равномерно нагревается), охлаждает первый терморезистор, а ко второму воздух попадает уже подогретым. В результате фиксируется разница температур терморезисторов, связанная с ней разница в электрическом сопротивлении, которую фиксирует электроника. Таким образом измеряется объем проходящего воздуха. Т.к. у пленочного ДМРВ два чувствительных терморезистора, то они способны измерять как прямой, так и обратный поток воздуха.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ ДМРВ ДВУХ ТИПОВ

ДМРВ с нагреваемой нитью простой, неприхотливый, но неточный. Точность измерения массы воздуха не очень высокая, также он не учитывает обратный поток воздуха, из-за чего в некоторых режимах формируется бедная ТВС. Двигатели с таким датчиком не отвечают экологическим нормам Евро-4 и даже Евро-3. Зато с таким датчиком ничего не случается, даже загрязнение ему не страшно.

Для сохранения теплообмена при выключении зажигания на нить подается высокое напряжение, разогревающее нить до 500 градусов на несколько секунд. При этом сгорает вся оседающая на ней пыль и сажа. Если такого самоочищения недостаточно, нить ДМРВ прекрасно очищается спецсредствами.

Пленочные ДМРВ способны измерить обратный поток воздуха, который практически постоянно присутствует при работе двигателя. Обратный поток образуется при отражении воздуха от закрытых впускных клапанов. Обратный поток измеряется просто: при охлаждении чувствительных элементов в обратном направлении, т.е. от двигателя к фильтру. Однако с обратным потоком в сторону ДМРВ летит сажа, масляные пары и другая грязь, производимая двигателем. Бывают случаи попадания на чувствительный элемент соринок и даже насекомых через старый или некачественный воздушный фильтр.

СИМПТОМЫ НЕИСПРАВНОГО ДМРВ

Пленочный ДМРВ с покрытым грязью чувствительным элементом датчик начинает врать. Проблема с загрязнением очень серьезная и чистке он не поддается.

Если датчик врет, то блок управления двигателя выбирает неадекватное количество топлива и выставляет некорректный угол опережения зажигания. В итоге, нарушается работа двигателя. Машина тупит, льет много топлива или вообще не заводится из-за перелива топлива.

Двигатель будет относительно нормально работать с полностью неисправным или отключенным ДМРВ. Если сигнал с расходомера отсутствует, то блок управления двигателя использует расчетную модель массы воздуха, которая используется как раз в случае полной неисправности ДМРВ.

КАК ПРОВЕРИТЬ ДМРВ?

Еще раз упомянем, что ДМРВ с нитью, пока она цела, обычно никаких проблем не вызывают и в крайних случаях прекрасно чистятся бесконтактными чистящими средствами. Исправный ДМРВ при включенном зажигании и неработающем двигателе выдает напряжение в 1 Вольт. Это напряжение можно измерить мультиметром между двумя сигнальными проводами. Как правило, это провода 3 и 5 (на датчиках Bosch) или 3 и 4 на датчиках Denso. Если напряжение выше 1,03 Вольта, то он уже врет, но скорее всего, чистка нити может восстановить точность его показаний.

Таким же образом датчик можно проверить и снятый датчик без автомобиля. Нужно только подать на него 12 Вольт для питания по соответствующим проводам.

Капризные пленочные ДМРВ можно проверить мультиметром. Сам производитель, компания Bosch, рекомендует проверку напряжения покоя при неработающем двигателе и включенном зажигании: напряжение должно составлять 1 Вольт ровно. Разбежка может составлять до 0,02 Вольта. Если напряжение на ДМРВ меньше 0,98 Вольт, то он точно подлежит замене. Если напряжение больше 1,02 Вольта, то ДМРВ скорее всего нужно менять. Дело в том, как показывает практика, ДМРВ с напряжением в до 1,3 Вольта может оказаться исправным, и в то же время с напряжением в правильные 1 Вольт – неисправным.

Эту проверку нужно комбинировать со вторым способом. Второй способ подразумевает измерение пикового напряжения. Но тут есть нюансы. Если двигатель оборудован дроссельной заслонкой с троссовым приводом, то нужно на работающем на холостом ходу двигателе вручную резко открыть дроссель. При этом на исправном ДМРВ напряжение подскочит до 4 Вольт и более. Если напряжение будет меньше 4 Вольт, то ДМРВ точно неисправен. Правда, такой способ не подходит для диагностики турбомоторов, где ускорение потока воздуха происходит с заметной задержкой и может не вырастать до пиковых значений при прогазовках на неподвижном автомобиле.

На моторах с электронным дросселем проверка выполняется таким же образом, но есть два нюанса. Во-первых, открыть дроссель можно только нажатием акселератора. Во-вторых, нужно точно знать пиковое напряжение конкретного исправного ДМРВ при такой проверке. Это значением может быть и ниже 4 Вольт. Т.е. фактическое значение нужно измерять с неким корректным значением, которое вам известно из практики или из рекомендаций производителя автомобиля.

Самые современные пленочные расходомеры (типа HFM6) подают в ЭБУ цифровой частотный сигнал. Оценить работоспособность такого расходомера проверкой напряжения невозможно. Правда, такие датчики хорошо диагностируются встроенными средствами, и появляются ошибки, указывающие на слабый сигнал с расходомера.

дмрв что это такое

В современных автомобилях моторы оборудованы инжекторными устройствами подачи бензина. Поэтому и необходимо использовать специальные измерительные датчики – ДМРВ. Современные индикаторы расхода воздуха устанавливаются на дизельном и бензиновом двигателе.

Функции и предназначение датчика

Сейчас в машинах используют два типа подачи топлива: при распределенном впрыске горючее подается на впускной патрубок, а при непосредственном – сразу в камеру. В обеих ситуациях работа автомобиля зависит от корректной функциональности ДМРВ. Несколько лет назад он работал на механической основе, а теперь подвижные элементы отсутствуют, и датчик производится на основе термоанемометрического типа.

ДМРВ подходит к любым типам двигателей, и на нем сконцентрирована функциональность вентиля комплекса вывода и обезвреживания выхлопных газов.

Как любят поговаривать шофёры со стажем, мотор не функционирует лишь в двух вариантах – нечему сгорать или нечем воспламенить.

С помощью датчика расхода воздуха на блок управления идёт информация об объёме газов, поступающих через впускной канал, что регулирует необходимое количество горючего для выработки смеси.

ДМРВ – что это

Индикатор расхода воздуха создан для сообщения владельцу, что в мотор двигается воздух, ведь кислород – это катализатор возгорания для горючего состава. Приняв данные от датчика расхода воздуха, топливная система подготавливает правильно сформированную горючую смесь и обеспечивает полное сгорание топлива. Устройство, находящееся на пути впуска топлива, включает два резистора. Которые выполняются во всевозможных вариациях.

В одном варианте элемент подвергается действию проходящей воздушной массы. С переменой её интенсивности, температура нити снижается, как и имманентное сопротивление. В другом варианте резистор не подвергается влиянию воздушной массы. По разности сопротивлений двух элементов и вычисляется объем кислорода, необходимый мотору для функционирования.

Принцип работы ДМРВ

В своей основе ДМРВ снабжены двумя чувствительными терморезисторами в виде нагревательной тончайшей металлической проволоки. На них подведен постоянный ток, чтобы нагреть до нужного количества градусов. Одна проволока находится в воздушной массе, вследствие влияния воздуха она охлаждается. Вторая обеспечена защитой в виде экрана. Благодаря этому вторую нить воздух охлаждает меньше. По разности данных двух резисторов выявляют воздушный объём, который требуется для бесперебойного функционирования двигателя.

датчик подачи воздуха

В некоторых индикаторах массового расхода воздуха встроен термометр, показывающий температурный порядок входящей воздушной массы. Это позволяет произвести более точные расчеты. Также вместо металлических нитей могут применяться нагревательные элементы из керамики, тонкие плёнки. Так или иначе, работают они по одной и той же системе – учитывается разница температур двух компонентов – открытого и защищенного.

Где расположен Датчик массового расхода воздуха

Датчик расхода топлива установлен на входящем канале машины. Он закреплён между заслонкой, регулирующей подачу топлива и отделом воздушного фильтра, а крепится непосредственно к последнему.

Между дроссельной заслонкой и воздушным фильтром

Виды ДМРВ, особенности их конструкции и работы

Самые начальные прототипы датчика расхода воздуха лежали в основе принципов смены сопротивления резистивного компонента. В корпусе механизма выгибалась пластинка под усилием воздушной массы. Чем сильнее был изгиб пластинки, тем более изменялось сопротивление. В управляющую систему приходили измерения о количестве топливной массы, которую может сжечь двигатель.

На данный момент используется пара металлических нитей, нагреваемых до одинаковой температуры. Принцип работы этого датчика описан выше. В самых последних моделях используются кремниевые пластины с платиновым покрытием. Именно эта пластина является измерителем интенсивности воздушного потока.

В настоящее время используются всего два подвида Датчика:

резисторными нитями,
сенситивным пленочным компонентом.

Работают они по принципиально одной схеме – вымеряют количество идущей в мотор воздушной массы.У обоих видов индикаторов есть свои положительные и отрицательные стороны.

Преимущества и недостатки датчиков расхода топливной массы

ДМРВ с нитью	ДМРВ с пленочным элементом
плюсы	минусы	плюсы	минусы
Простота конструкции	Неточность показаний	Точность	Невозможность ремонта
Неприхотливость	Не отвечают нормам Евро-3 и 4	Экологичность	Отсутствие самоочищения
Не боится загрязнений	Отвечают требованиям Евро-3	Излишняя чувствительность
Возможность самоочищения

Почему ДМРВ приходит в негодность

В управляющую систему приходит информация от индикатора расхода топливной массы о том, что воздух подходит к устройствам впрыска. Затем управляющий блок идентифицирует объем топливной массы, которая подается в согласно этих данных. Наиболее распространенная пропорция топливной и воздушной массы составляет 1 к 14. Когда индикатор ломается, нарушается образование данной составной массы и это влияет на динамические характеристики.

Неблагоприятные последствия неверной работы Датчика расхода топлива

При поломке ДМВР можно заметить изменения в поведении автомобиля. Главными признаками являются:

Если какой-то из выше описанных признаков обнаружен, следует немедленно обратиться в сервис для профилактического ТО авто. Дополнительно ко всему, машина может работать только на низких или только на высоких оборотах, что отрицательно повлияет на состояние двигателя.

Как заменить ДМРВ – общие положения

Тип двигателя и марка авто имеют воздействие на последовательность сервисного обслуживания, включающего смену индикатора расхода воздуха. По большей части механизм включает обособленную часть под капотом машины, которая прикреплена к фильтру очистки воздуха. Также имеются индикаторы, входящие в сложный модуль. Замена при такой ситуации возможна только полного блока целиком.

Порядок процедур по смене ДМРВ такой:

Установить машину на упоры против отката или на ручник.
Поднять капот, отсоединить отрицательную клемму аккумулятора.
Выкрутить индикатор или освободить его крепежи.
Отсоединить клемму датчика от разъема.
Установить новый датчик, производя все действия в обратном порядке.

Во время работы необходимо тщательно соблюдать чистоту, чтобы не сбить тонкие настройки устройства. Если попала пыль или влага, они могут сбиться, а потому даже новый индикатор не будет работать правильно.

Тест ДМРВ на исправность: способы проверки

Имеется два способа для определения поломки индикатора – собственноручно либо у мастера. Последнее предполагает поездку в сервис, где всенепременно определят неисправность. Но существует риск, что могут обмануть, порекомендовав замену абсолютно исправного устройства. В первом случае с проблемой придется справляться самостоятельно, зато все будет максимально честно.

Внешний осмотр

Данный этап подразумевает наглядный осмотр магистрали воздухоподачи на предмет наличия влажности и посторонних загрязнений. Сторонние предметы могут забить чувствительное отверстие сенсора, что спровоцирует неверную его работу.

Выключение питания

При выключении сети система управления машины перенастроится на аварийную линию и будет предоставлять топливный ресурс на базе позиции дроссельной заслонки. Когда в такой ситуации мотор будет функционировать точно, то виновником произошедшего был дефект индикатора.

Тест прошивки

Если у вас имеется диагностический сканер, то стоит воспользоваться прибором. Нужно подсоединить его к индикатору и протестировать устройство на присутствие сбоя в прошивке. При наличии таковых, нужно сделать перепрошивку индикатора.

Считывание сбоев

В основе новейших ТС есть функционал самостоятельного тестирования. Нужно перевести панель приборов в режим проверки и прочитать коды ошибок, которые возникнут на мониторе системы. Расшифровав их, можно понять причину неполадки.

Смена индикатора

Понять работоспособность индикатора можно, заменив его заведомо действующим. Если машина перестанет капризничать, то индикатор был сломан. Если поведение машины остается неизменным, нужно искать другую причину.

Прозвонка

Прозвонка осуществляется мультиметром, установленным в режим функционирования при постоянном токе с напряжением 2 В. Распиновка может иметь отличия при разных производителях датчика, его вида и марки машины, поэтому необходимо выбрать все необходимые сведения для нужной модели автомобиля.

Для оптимальной работы инжекторного двигателя внутреннего сгорания (далее ДВС) следует учитывать, сколько воздушной смеси поступает в камеры сгорания цилиндров. На основании этих данных электронным блоком управления (далее ЭБУ) определяет условия подачи топлива. Помимо информации с датчика массового расхода воздуха, учитывается его давление и температура. Поскольку ДМРВ являются наиболее значимыми, рассмотрим их виды, конструктивные особенности, возможности диагностики и замены.

Назначение и расшифровка аббревиатуры

Расходомеры, они же волюметры или ДМРВ (не путать с ДМРТ и ДВРМ), расшифровываются как датчики массового расхода воздуха, устанавливаются в автомобилях на дизеле или бензиновых ДВС. Место расположения данного датчика найти несложно, поскольку он контролирует подачу воздуха, то и искать его следует в соответствующей системе, а именно, после воздушного фильтра, на пути к дроссельной заслонке (ДЗ).

Место установки ДМРВ на Газель 405

Подключение устройства осуществляется к блоку управления ДВС. В тех случаях, когда ДМРВ находится в неисправном состоянии или отсутствует, грубый расчет может быть произведен исходя из положения ДЗ. Но при таком способе измерения нельзя обеспечить высокую точность, что незамедлительно приведет к перерасходу топлива. Это еще раз указывает на ключевую роль расходометра при расчете подаваемой через форсунки топливной массы.

Помимо информации с ДМРВ, блок управления также обрабатывает данные, поступающие со следующих устройств: ДРВ (датчик распределительного вала), ДД (измеритель детонации), ДЗ, датчик температуры системы охлаждения, измеритель кислотности (лямбда зонд) и т.д.

Виды ДМРВ их конструктивные особенности и принцип работы

Наибольшее распространение получили три вида волюметров:

Проволочные или нитевые.
Пленочные.
Объемные.

В первых двух принцип работы построен на получении сведений о массе воздушного потока путем измерения его температуры. В последних может быть задействовано два варианта учета:

Путем изменения положения ползунка, приводимого в действие специальной лопастью, на которую воздействует воздушный поток, проходящий через прибор. Учитывая наличие трущихся механизмов, уровень надежности таких конструкций довольно низкий. Это стало основной причиной для отказа производителей авто от датчиков данного типа. Для ознакомления приведем упрощенный пример конструкции объемного расходомера. Устройство ДМРВ объемного типа
Подсчетом вихрей Кармана. Они образуются в том случае, если ламинарный воздушный поток будет омывать препятствие, кромки которого достаточно острые. Частота срывающихся с них вихрей напрямую связана со скоростью потока воздуха, проходящего через устройство.

Обозначения:

А – датчик измерения давления, для фиксации прохождения вихря. То есть, частота давления и образования вихрей буде одна и та же, что дает возможность измерить расход воздушной смеси. На выходе при помощи АЦП аналоговый сигнал преобразовывается в цифровой, и передается в ЭБУ.
В – специальные трубки, формирующие воздушный поток, близкий по свойствам к ламинарному.
С – обводные воздуховоды.
D – колона с острыми кромками, на которых формируются вихри Кармана.
Е – отверстия, служащее для замера давления.
F – направление воздушного потока.

Проволочные датчики

Нитевой ДМРВ до недавнего времени был наиболее распространенным типом датчика, устанавливаемый на отечественных автомобилях модельного ряда ГАЗ и ВАЗ. Пример конструкции проволочного расходомера показан ниже.

Конструкция волюметра ИВКШ 407282.000

Обозначения:

А – Электронная плата.
В – Разъем для подключения ДМРВ к ЭБУ.
С – Регулировка CO.
D – Кожух расходомера.
Е – Кольцо.
F – Проволока из платины.
G – Резистор для термокомпенсации.
Н – Держатель для кольца.
I – Кожух электронной платы.

Принцип работы и пример функциональной схемы нитевого волюметра.

Разобравшись с конструкцией устройства, перейдем к принципу его работы, она основана на термоанемометрическом методе, при котором терморезистор (RT), нагреваемый проходящим через него током, помещают в воздушный поток. Под его воздействием изменяется теплоотдача, а соответственно, и сопротивление RT, что позволяет вычислить объемный расход воздушной смеси? используя уравнение Кинга:

Исходя из приведенной выше формулы, можно вывести величину объемного расхода воздушного потока:

Пример функциональной схемы с мостовым включением термоэлементов приведен ниже.

Типовая функциональная схема проволочного ДМРВ

Обозначения:

Q- измеряемый воздушный поток.
У – усилитель сигнала.
R_T – проволочное термосопротивление, как правило изготавливается из платиновой или вольфрамовой нити, толщина которой находится в пределах 5,0-20,0 мкм.
R_R – термокомпенсатор.
R₁-R₃ – обычные сопротивления.

Когда скорость потока близка к нулю, RT нагревается до определенной температуры проходящим через него током, что позволяет мосту удерживаться в равновесии. Как только поток воздушной смеси усиливается, терморезистор начинает охлаждаться, что приводит к изменению его внутреннего сопротивления, и, как следствие, нарушению равновесия в мостовой схеме. В результате этого процесса на выходе усилительного блока образуется ток, который частично проходит через термокомпенсатор, что приводит к выделению тепла и позволяет компенсировать его потерю от потока воздушной смеси и восстанавливает равновесие моста.

Описанный процесс позволяет рассчитать расход воздушной смеси, оперируя величиной тока, проходящего через мост. Чтобы сигнал воспринимался ЭБУ, он преобразовывается в цифровой или аналоговый формат. Первый позволяет определить расход по частоте выходного напряжения, второй – по его уровню.

У данной реализации есть существенный недостаток – высокая температурная погрешность, поэтому многие производители добавляют в конструкцию терморезистор аналогичный основному, но не подвергают его воздействую воздушного потока.

В процессе работы на проволочном терморезисторе могут накапливаться пылевые или грязевые наслоения, чтобы не допустить этого, данный элемент подвергается краткосрочному высокотемпературному нагреву. Он производится после отключения ДВС.

Пленочные воздухомеры

Пленочный ДМРВ работает по тому же принципу, что и нитевой. Основные отличия заключаются в конструктивном исполнении. В частности, вместо проволочного сопротивления из платиновой нити используется кремневый кристалл. Он покрыт несколькими слоями платинового напыления, каждый из которых играет определенную функциональную роль, а именно:

Температурного датчика.
Термосопротивления (как правило, их два).
Нагревательного (компенсационного) резистора.

Данный кристалл устанавливается в защитный кожух и помещается в специальный канал, через который проходит воздушная смесь. Геометрия канала выполнена таким образом, чтобы температурные измерения снимались не только с входного потока, а и отраженного. Благодаря созданным условиям достигается высокая скорость движения воздушной смеси, что не способствует отложению пыли или грязи на защитном корпусе кристалла.

Конструктивные особенности пленочного ДМРВ

Обозначения:

А – Корпус расходомера, в который вставляется измерительное приспособление (Е).
В – Контакты разъема, который подключается к ЭБУ.
С – Чувствительный элемент (кремневый кристалл с несколькими слоями напыления, помещенный в защитный кожух).
D – Электронный контролер, при помощи которого производится предварительная обработка сигналов.
Е – Корпус измерительного приспособления.
F – Канал, сконфигурированный таким образом, чтобы снимать тепловые показатели с отраженного и входного потока.
G – Измеряемый поток воздушной смеси.

Как уже упоминалось выше, принцип работы нитевых и пленочных датчиков аналогичны. То есть, первоначально производится нагрев чувствительного элемента до температуры. Поток воздушной смеси охлаждает термоэлемент, что делает возможным произвести расчет массы воздушной смеси, проходящей через датчик.

Как и в нитевых устройствах, исходящий сигнал может быть аналоговым или преобразовываться при помощи АЦП в цифровой формат.

Следует заметить, что погрешность нитевых волюметров порядка 1%, у пленочных аналогов данный параметр около 4%. Тем не менее, большинство производителей перешли на пленочные датчики. Это объясняется как более низкой стоимостью последних, так и расширенным функционалом ЭБУ, обрабатывающих информацию с данных устройств. Эти факторы отодвинули на второй план точность приборов и их быстродействие.

Следует отметить, что благодаря развитию технологии изготовления флэш-микроконтроллеров, а также внедрению новых решений удалось существенно понизить погрешность увеличить быстродействие пленочных конструкций.

Взаимозаменяемость

Данный вопрос довольно актуален, особенно принимая во внимание стоимость оригинальных изделий импортного автопрома. Но здесь не все так просто, приведем пример. В первых серийных моделях горьковского автозавода на инжекторные волги устанавливался ДМРВ БОШ (Bosh). Несколько позже импортные датчики и контролеры заменили отечественные изделия.

Конструктивно эти изделия практически не отличались за исключением нескольких конструктивных особенностей, а именно:

Диаметр провода, используемого в проволочном терморезисторе. У бошевских изделий Ø 0,07 мм, а у отечественной продукции – Ø0,10 мм.
Способ крепления провода, он отличается типом сварки. У импортных датчиков это контактная сварка, у отечественных изделий – лазерная.
Форма нитевого терморезистора. У Bosh он имеет П-образную геометрию, АПЗ выпускает приборы с V-образной нитью, изделия АОКБ «Импульс» отличаются квадратной формой подвески нити.

Все приведенные в качестве примера датчики были взаимозаменяемые, пока Горьковский автозавод не перешел на пленочные аналоги. Причины перехода были описаны выше.

Пленочный ДМРВ Сименс (Simens) для ГАЗ 31105

Приводить отечественный аналог изображенному на рисунке датчику не имеет смысла, поскольку внешне он практически не отличается.

Следует отметить, что при переходе с нитевых приборов на пленочные, скорее всего, потребуется менять всю систему, а именно: сам датчик, соединительный провод от него к ЭБУ, и, собственно сам контролер. В некоторых случаях контроль может быть адаптирован (перепрошит) под работу с другим датчиком. Такая проблема связана с тем, что большинство нитевых расходомеров посылают аналоговые сигналы, а пленочные – цифровые.

Следует отметить, что на первые серийные автомобили ВАЗ с инжекторным двигателем устанавливался нитевой ДМРВ (производства GM) с цифровым выходом, в качестве примера можно привести модели 2107, 2109, 2110 и т.д. Сейчас в них устанавливается ДМРВ БОШ 0 280 218 004.

Для подбора аналогов можно воспользоваться информацией с официальных источников, или тематических форумов. Для примера ниже представлена таблица взаимозаменяемости ДМРВ для автомобилей ВАЗ.

Таблица совместимости ДМРВ для модельного ряда ВАЗ

Представленная таблица наглядно показывает, что, например, датчик ДМРВ 0-280-218-116 совместим с двигателями ВАЗ 21124 и 21214, но не подходит к 2114, 2112 (в том числе и на 16 клапанов). Соответственно можно найти информацию и по другим моделям ВАЗ (например, Лада Гранта, Калина, Приора, 21099, 2115, Нива Шевроле и т.д.).

Значительно сложнее обстоит дело с европейскими, американскими и японскими авто. Поэтому, если у вас Тойота, Фольксваген Пассат, Субару, Мерседес, Форд Фокус, Нисан Премьера Р12, Рено Меган или другое европейское, американское или японское авто, прежде, чем производить замену ДМРВ, необходимо тщательно взвесить все варианты решения.

Если интересно, можете поискать в сети эпопею с попыткой замены на Ниссане Альмера Н16 «родного» воздухомера аналогом. Одна из попыток привела к чрезмерному расходу топлива даже на холостом ходу.

В некоторых случаях поиск аналого будет оправданным, особенно, если принять во внимание стоимость «родного» волюметра (в качестве примера можно привести БМВ Е160 или Ниссан Х-Трейл Т30).

Проверка работоспособности

Прежде, чем проводить диагностику ДМРВ, необходимо знать симптомы, позволяющие определить степень работоспособности МАФ (аббревиатура с английского названия прибора) сенсора в автомобиле. Перечислим основные признаки неисправности:

Существенно увеличился расход топливной смеси, одновременно с этим замедлился разгон.
ДВС на холостом ходу работает с рывками. При этом может наблюдаться в холостом режиме снижение или увеличение оборотов.
Двигатель не стартует. Собственно, данная причина сама по себе не говорит о том, что расходомер в автомобиле неисправен, могут быть и другие причины.
Выводится сообщение о проблеме с двигателем (Cheeck Engine)

Эти признаки указывают на возможную неисправность ДМРВ, чтобы точно установить причину поломки необходимо выполнить диагностику. Это несложно сделать своими руками. Значительно упростить задачу поможет подключение к ЭБУ диагностического адаптера (если данная опция возможна), после чего по коду ошибки определить исправность или неисправность сенсора. Например, ошибка p0100 указывает на неисправность цепи расходомера.

Поиск ошибки с помощью диагностического адаптера

Но если предстоит провести диагностику на отечественных авто, выпушенных 10 лет назад или более, то проверка ДМРВ может быть осуществлена одним из следующих способов:

Тестирование в процессе движения.
Диагностика с применением мультиметра или тестера.
Внешний осмотр сенсора.
Установка однотипного, заведомо исправного устройства.

Рассмотрим каждый из перечисленных способов.

Тестирование в процессе движения

Проще всего произвести проверку, анализируя поведение ДВС при отключенном сенсоре МАФ. Алгоритм действий следующий:

Необходимо открыть капот, отключить расходомер, закрыть капот.
Заводим машину, при этом ДВС переходит в аварийный режим работы. Соответственно, на приборной доске высветится сообщение о проблеме с двигателем (см. рис. 10). Количество подаваемой топливной смеси будет зависеть от положения ДЗ.
Проверьте динамику авто и сравните ее с той, что была до отключения сенсора. Если автомобиль стал более динамичен, а также выросла мощность, то это с большой долей вероятности указывает на то, что датчик массового расхода воздуха неисправен.

Заметим, что можно ездить и дальше при отключенном устройстве, но делать это крайне не рекомендуется. Во-первых, увеличивается расход топливной смеси, во-вторых отсутствие контроля над регулятором кислорода приводит привод к повышению загрязнений.

Диагностика с применением мультиметра или тестера

Признаки неисправности ДМРВ можно установить, подключив черный щуп к заземлению, а красный на вход сигнала сенсора (распиновку можно посмотреть в паспорте к устройству, там же указаны и основные параметры).

Пример измерения мультиметром напряжения на ДМРВ в автомобиле ВАЗ 2114

Далее устанавливаем границы измерения в пределе 2,0 В включаем зажигание и производим измерения. Если прибор ничего не отображает, необходимо проверить правильность подключения щупов к массе и сигналу расходомера. По показаниям прибора можно судить об общем состоянии устройства:

То есть, правильно судить о состоянии сенсора можно по напряжению, низкий уровень сигнала свидетельствует о работоспособном состоянии.

Внешний осмотр сенсора

Осмотр датчика на предмет повреждений и наличия жидкости

Характерные признаки неисправности – механические повреждения и жидкость в приборе. Последнее свидетельствует о том, что не отрегулирована система подачи масла в двигатель. Если сенсор сильно загрязнен, то следует произвести замену или очистку воздушного фильтра.

Установка однотипного, заведомо исправного устройства

Данный способ дает практически всегда ясный ответ на вопрос работоспособности сенсора. На данный способ на практике довольно сложно реализовать, не приобретая новый прибор.

Кратко о ремонте

Как правило, пришедшие в негодность сенсоры МАФ не подлежат ремонту, за исключением тех случаев, когда требует их промывка и чистка.

В некоторых случаях можно произвести ремонт платы объемного ДМРВ, но этот процесс ненадолго продлит жизнь прибору. Что касается плат в пленочных сенсорах, то без специального оборудования (например, программатора для микроконтроллера), а также навыков и опыта, пытаться их восстановить бессмысленно.

Читайте также: