Расходомер что это такое в машине
В тонкой и точной настройке автомобильного двигателя важно всё: и качество автожидкостей, и нормальная работа каждого элемента, и слаженность всех процессов. Одним из элементов, определяющих, насколько правильно в конечном итоге будет работать автомобиль, является датчик массового расхода воздуха, он же расходомер воздуха или MAF-sensor (от Mass Air Flow), как его чаще называют автомобилисты.
Зачем нужен ДМРВ?
Для полного сгорания одной части топлива нужно примерно 14,7 частей воздуха, такая смесь называется стехиометрической, оптимальной по соотношению. Будет меньше воздуха, чем нужно – бензин не сгорит полностью, получим грязный выхлоп, не соответствующий современным экологическим нормам. Будет больше воздуха – на обедненной смеси двигатель не сможет развить полную мощность.
Расходомер предназначен для постоянного контроля количества поступающего в цилиндры воздуха и передачи этих данных системе регулировки впрыска топлива. То есть, чем больше воздуха идет в двигатель, тем больше топлива будет подано на форсунки.
Когда водитель нажимает на педаль газа, он регулирует именно подачу воздуха: открывается дроссельная заслонка (непосредственно или от сигнала ЭБУ). Поступает больше воздуха – реагирует ДМРВ, после чего подается больше топлива в камеры сгорания и увеличиваются обороты двигателя.
Нормально работающий расходомер воздуха позволяет не только максимально эффективно использовать топливо, но и максимально эффективно использовать катализатор и сажевый фильтр, а в общей перспективе – сократить расходы на топливо, уменьшить износ узлов автомобиля и продлить время комфортной эксплуатации. Электроника учитывает показатели не только ДМРВ, но и лямбда-зонда, что позволяет более точно контролировать подачу топлива.
Виды и принцип действия
Схема ДМРВ в корпусе
Эволюция расходомеров направлена на поиск методов более точного измерения, учета большего количества параметров, чтобы в итоге получить максимально стабильную работу двигателя.
Механические датчики (расходомеры с трубкой Пито) работали по принципу воздушного сопротивления: чем сильней поток воздуха, тем больше отклонялась внутренняя демпфирующая пластина. Эти системы были долговечными и надежными, но недостаточно точными. С появлением более современных топливных систем понадобились более прогрессивные методы измерения.
Следующее поколение – термоанемометрический датчик с платиновой нитью (Hot Wire MAF Sensor). Именно платиновой, так как этот металл дольше всего сопротивляется термической деградации. Принцип действия основан на поддержании постоянной температуры нагретой нити: чем больший поток воздуха проходит через нее, тем быстрей она остывает и тем больше энергии нужно на нагрев. Контроль температуры осуществляется терморезистором, а данные о затраченной на нагрев нити энергии передаются на ЭБУ как информация о количестве проходящего через нить воздуха. 
Схема датчика MAF: 1. Кольцо. 2. Платиновая нить. 3. Термокопенсационное сопротивление. 4. Крепление кольца. 5. Корпус электронного модуля.
Для более точного измерения в современных датчиках учитывается еще и температура поступающего воздуха.
Самой частой причиной выхода из строя является загрязнение нити отложениями пыли и моторного масла. Поэтому в таких датчиках предусмотрена функция самоочистки: после каждой остановки двигателя платиновая нить на пару секунд разогревается до 1100оС. Все органические отложения мгновенно сгорают или обугливаются.
Недостатком нитевых датчиков является ограниченный ресурс работы: платина, несмотря на свою стойкость, рано или поздно выгорает.
Более прогрессивной модификацией стал пленочный датчик (Hot Film Air Flow Sensor, HFM). Принцип работы тот же, что и у проволочного: масса входящего воздуха определяется по степени охлаждения нагревательного элемента. На керамическую основу (подложку) устанавливаются все необходимые элементы в виде тонкопленочных резисторов, в том числе и нагревательный элемент в виде платинового напыления. Сенсор устанавливается в воздушном канале, через который проходит только входящий поток воздуха (измерения получаются более точными за счет отсутствия обратных воздушных волн от работающих клапанов и поршней двигателя). В пленочных датчиках отсутствует проблема загрязнения: пыль и моторное масло не попадают на нагревающийся слой, а значит, нет необходимости в самоочистке. В пленочных сенсорах учитывается и плотность воздуха, которая также влияет на скорость охлаждения нагревательного элемента. 
Схема датчика HFM: 1. Электрический разъем. 2. Внешний корпус. 3. Электронная схема. 4. Термоэлемент. 5. Корпус датчика. 6. Канал воздушного потока.
В самых новых моделях автомобилей конструкторы уже отказались от ДМРВ, заменив их датчиками абсолютного давления. Но расходомеры воздуха, основанные на нагревательном элементе, в настоящее время используются наиболее широко.
Место установки
Поскольку датчики чувствительны к загрязнениям, их устанавливают в воздуховоде после воздушного фильтра перед дроссельной заслонкой. Сам датчик расположен в корпусе – пластиковой трубке, закрытой с одной стороны сетчатым фильтром, предотвращающей завихрения воздушного потока. Продаваться датчики могут как вместе с корпусом, так и отдельно, если конструкция датчика предусматривает замену центрального элемента. 
Разъем на датчике подключается в бортовую сеть: к источнику напряжения и ЭБУ.
Поломки расходомеров
Чаще всего датчики расхода воздуха выходят из строя просто от износа: платиновая нить (и платиновое напыление не кремниевой пластине) постепенно истончается от нагрева. У проволочного ДМРВ ресурс составляет примерно 150 тыс. км, но эта цифра может стать и больше, и меньше, в зависимости от состояния других узлов автомобиля.
Поврежденное напыление дорожек на расходомере
Причиной досрочной поломки датчика чаще всего является грязь на нагревательном элементе: пыль и моторное масло искажают показания и вызывают перегрев.
Неисправный расходомер воздуха влияет не только на режим работы двигателя, но и на ресурс выхлопной системы: сажевый фильтр и катализатор весьма чувствительны к чистоте выхлопа, которая невозможна без оптимального соотношения воздуха и топлива. В современных автомобилях все компоненты взаимозависимы, и поломка даже такого маленького датчика может вызвать «цепную реакцию» неисправностей. А значит, поломки лучше устранять сразу, чтобы и дальше ездить без проблем.
Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!
Датчик массового расхода воздуха: Признаки неисправности и стоимость замены
Чувствительный датчик: расходомер воздуха в машине.
Почему этот датчик называется расходомером воздуха или датчиком массового расхода воздуха?
Дело в том, что этот важный элемент в автомобиле, т.е. датчик, устанавливается как правило, в систему впуска двигателя и располагается между корпусом воздушного фильтра и дроссельной заслонкой. Причем этим датчиком оснащаются как бензиновые, так и дизельные автомобили.
С помощью данного расходомера воздуха электронный блок управления в авто определяет массу всасываемого двигателем воздуха. На основе данных показателей с датчика электроника автоматически регулирует впрыск топлива, которое в необходимом количестве должно быть смешано с поступающим кислородом в двигателе. Это позволяет создавать в камере сгорания двигателя оптимальную топливную смесь для идеального ее сгорания.
К нашему сожалению, датчик массового расхода воздуха часто становится причиной появления ошибок в электронике автомобиля, что в итоге отражается на работе самого двигателя. Например, если расходомер воздуха в машине неисправен, то двигатель машины перестает работать в своем оптимально предусмотренном режиме. В результате и в большинстве случаев мотор начинает работать в аварийном режиме, а на приборной панели авто появляется предупреждающий значок «Чек двигателя«.
Главным минусом данного датчика массового расхода воздуха является его стоимость. Например, новый расходомер воздуха может стоить и 3.000 тыс. рублей и даже 30.000 тыс. рублей. Все зависит безусловно от вашей марки и модели автомобиля и от того, какой вы хотите купить и поставить датчик, т.е. — оригинал / неоригинал.
Так как этот расходомер воздуха является чрезвычайно чувствительным компонентом, то он может часто быстро выходить из строя, особенно от неправильной его установки. Именно поэтому мы не рекомендуем водителям самостоятельно менять этот датчик.
Кстате, замена данного расходомера в среднем занимает примерно, от 15 до 60 минут.
И так друзья, давайте узнаем, как же работает этот датчик массового расхода воздуха и какие самые частые признаки его неисправности бывают? А заодно узнаем, что нужно делать в случае его поломки.
Функция расходомера воздуха
Расходомер воздуха (ДМРВ) является относительно небольшим составляющим компонентом в машине имеющим большое значение в правильной работе самой системы управления двигателем.
Почти-что все современные бензиновые и дизельные двигатели в настоящий момент используют у себя расходомер воздуха для конкретного расчета оптимального впрыска топлива в камеру сгорания. Сам расходомер расположен во впускном коллекторе автомобиля, между дросселем и воздушным фильтром.
Помимо вычислений массы воздуха этот датчик определяет температуру и давление всасываемого кислорода. Таким образом, исходя из полученных и поступивших значений блок управления двигателем вычисляет количество необходимого топлива для подачи в двигатель и время его зажигания. В дизельных автомобилях расходомер воздуха тоже влияет на работу системы рециркуляции отработавших газов.
До 1980-х годов в автомобилях использовался механический датчик определения потоков воздуха. Но на сегодняшнее время механический датчик больше не в состоянии справится с современными требованиями нынешних бензиновых и дизельных моторов.
Современные виды ДМРВ
Но температура двух резисторов естественно отличается по своему значению, поскольку не экранированный резистор постоянно охлаждается проходящим потоком воздуха. А вот экранированный резистор уже нагревается быстрее и больше. В результате этого в электронный блок управления двигателем поступает информация о двух разных значениях. На основе разницы этих значений блок управления двигателем и определяет ту нужную массу всасываемого воздуха.
Чтобы предотвратить быстрое загрязнение ДМРВ предусмотрена принудительная система очистки. Например, после выключения мотора датчик начинает нагреваться. Благодаря этому он очищается от загрязнений.
Также необходимо сказать, что совсем недавно появился новый вид датчиков ДМРВ. Это, совсем новое поколение расходомеров воздуха использует в себе вместо проволоки так называемую нагревательную пленку. Это тонкая пленка с тонким керамическим слоем.
Новый вид датчиков также и как и старые обычные подключен к электросети автомобиля. Электричество удерживает этот датчик на определенной температуре нагрева. Когда воздух охлаждает датчик, то ему снова приходится за счет тока нагреваться до заданной температуры. Соответственно, чем больше потоков воздуха проходит через датчик, тем больше он остывает.
А из этого соответственно получается, тем больше времени ему необходимо, чтобы восстановить заданную температуру нагрева ДМПВ.
Именно по этому требуемому объему нагрева электронный блок управления двигателем и определяет для себя, сколько воздуха проходит через датчик и какое количество топлива соответственно оптимально подать в камеру сгорания.
Преимущество этого вида датчиков заключается в том, что они уже не требуют той системы очистки с помощью нагрева на высокой температуре.
Признаки неисправности расходомера воздуха (ДМРВ)
Датчик массового расхода воздуха не только важен для мощности вашего автомобиля, но и еще необходим для регулирования минимального уровня загрязняющих веществ в самой выхлопной системе машины. Если расходомер воздуха неисправен или загрязнен, то он естественно не будет выдавать правильные показания блоку управления двигателем. Итог очевиден,- оптимальное количество топлива не будет подаваться в камеру сгорания.
В результате этого может случиться так, что система впрыска топлива будет подавать в камеру сгорания или во впускной канал двигателя либо слишком мало топлива, либо слишком много.
Обычно при неисправности ДМРВ симптомы и показатели варьируются, как от потери мощности, потери плавности хода и нестабильности оборотов двигателя на холостом ходу, так и до самих осечек в системе зажигания и неправильного выхлопа. Иногда из-за поломки этого датчика из выхлопной трубы может идти черный дым.
Однако, обращаем ваше внимание друзья на следующее, что подобные признаки могут появиться и при других неисправностях автомобиля. Например, похожие симптомы поломки могут быть и при неисправности турбокомпрессора или из-за неисправности системы зажигания. Поэтому надо помнить, что такие признаки неисправности не могут являться индикаторами 100% выхода из строя именно датчика расхода воздуха.
При определенных обстоятельствах, если датчик массового расхода воздуха начинает работать неправильно, двигатель автомобиля начинает обычно переходить в аварийный режим (аварийную программу). При этом, как правило, на приборной панели автомобиля появляется значок «Чек двигателя«.
Эта программа необходима для того, чтобы защитить мотор от повреждений и сохранить более-менее чистый выхлоп газов насколько это возможно. Естественно, что при этом происходит уменьшение мощности самого двигателя. Чтобы владелец машины знал, что мотор перешел в аварийную программу и был придуман значок загорающийся на приборке- «Чек двигателя«.
Также с появлением на приборной панели значка «Чек двигателя» в электронной системе автомобиля, в его памяти, записывается код такой ошибки, с помощью которой при диагностике можно будет узнать причину включения аварийной программы работы силового агрегата.
Проверка расходомера воздуха
Так как неисправность датчика массового расхода воздуха приводит к аварийному режиму работы мотора, а заодно к появлению в памяти компьютера автомобиля ошибки неисправности, то самым надежным способом выяснить причину появления этого значка «Чек двигателя» на приборной панели является конкретно электронная диагностика автомобиля. Во время этой диагностики специалист, через специальный разъем подключает необходимое оборудование для считывания из системы машины возникших в ней ошибок.
Однако, случается и так, что в памяти компьютера автомобиля нет активных ошибок. Что же делать в этом случае, если все-таки имеются признаки неисправности ДМРВ?
Естественно, что в этом случае Вам необходим визуальный осмотр расходомера воздуха. Правда в большинстве случаев этот визуальный осмотр не сможет точно установить неисправность данного датчика. В этом случае автомастера обычно предлагают владельцам машин установить для проведения теста рабочий ДМРВ и проверить, как поведет себя машина с новым датчиком. В таком случае, если после тестирования выяснится, что признаки неисправности ушли, то это будет означать, для вас, что старый датчик работал неправильно.
Правда этот самый способ подходит только в тех случаях, если мастер на 99% уверен в том, что причиной плохой работы двигателя является конкретно неисправность ДМРВ. Дело тут вот в чем. Не всегда у автослесаря найдется в запасе рабочий ДМРВ именно для вашей модели автомобиля.
В этом случае Вам естественно придется купить новый датчик.
Самым же простым тестом для проверки работоспособности датчика массового расхода воздуха является обычное и простое испытание, которое может сделать любой из автомобилистов.
Для этого Вам необходимо будет обесточить датчик.
Если двигатель после отключения расходомера воздуха стал работать лучше, то скорее всего это будет означать, что данный ДМРВ неисправен. Однако, к нашему сожалению, этот тест подходит не для всех моделей автомобилей.
Причины дефектов в расходомере воздуха
Расходомер воздуха является износостойким компонентом в машине. Но как вы знаете, ничто не вечно в нашем мире. Естественно, чем больше пробег машины, тем больше изнашиваются в ней запчасти. Это касается и самого датчика массового расхода воздуха. Например, по мере увеличения пробега автомобиля с каждым разом ДМРВ посылает электронному блоку управления двигателем все больше неверных значений.
Рано или поздно этот ДМРВ все-равно выйдет из строя. К нашему сожалению, на первых порах вы можете и не заметить неправильную работу мотора. Но по мере увеличения износа датчика Вы начнете уже замечать, что ваш автомобиль ведет себя как-то неправильно. Во-первых, первым признаком неисправности ДМРВ является заметное увеличение расхода топлива.
Но не всегда выход из строя датчика расхода воздуха связан с большим пробегом машины. Иногда этот расходомер воздуха может выйти из строя очень быстро и очень рано.
Например, в том случае, когда вы часто и в сильный дождь ездиете на машине очень быстро, вода в таких случаях может проходить через воздушный фильтр попадая прямо на датчик массового расхода воздуха.
В конечном итоге вода, за короткий срок может привести к конкретному дефекту датчика. Кроме того, датчик может быстро выйти из строя и из-за негерметичности системы впуска, или из-за несвоевременной замены воздушного фильтра. Дело в том, если на сам датчик с улицы или из фильтра будет часто попадать песок или другая грязь, то он не сможет естественным образом долго работать исправно.
Очистка датчика массового расхода воздуха
В некоторых или определенных случаях при неисправности ДМРВ может помочь конкретная его очистка. Например, в тех случаях, когда причина неправильного замера объема поступаемого воздуха в двигатель связана конкретно с загрязнением расходомера воздуха. Однако, при такой очистке ДМРВ следует проявлять осторожность, поскольку сенсорные части самого датчика очень чувствительны к их касанию.
Чтобы очистить датчик массового расхода воздуха применяются специальные автомобильные очистители. Правда для такой очистки сам датчик придется снять с машины. После очистки и высыхания он устанавливается назад на автомобиль. В этом случае также необходимо проверьте и состояние воздушного фильтра. Если он также загрязнен, то нужно установить просто новый фильтр.
Ремонт и расходы
Если в вашей машине вышел из строя датчик массового расхода воздуха, то мы рекомендуем производить ремонт в автомастерской. К счастью автомобилистов, стоимость работы по замене датчика небольшая, поскольку в большинстве автомашин ДМРВ легко доступен. В большинстве случае для замены расходомера воздуха необходимо примерно время от 15 минут до 1 часа, в зависимости от марки и модели автомобиля.
К сожалению, для тех же автомобилистов, во многих уже современных автомобилях для замены этого ДМРВ необходим специальный инструмент. Также во многих современных автомобилях после замены датчика расхода воздуха, возможно придется заново «прописывать» данный расходомер в блоке управления двигателем, тем самым информируя электронику о новом датчике. Поэтому получается, что не все владельцы автомобилей знакомые с авторемонтом могут самостоятельно поменять ДМРВ в своей машине.
Стоит ли покупать для своей машины не оригинальный датчик массового расхода воздуха? Как Вы сами понимаете и к сожалению, стоимость ДМРВ не маленькая. Поэтому многих водителей частенько интересует такой вопрос,- » А можно ли вместо оригинального расходомера приобрести его аналог?»
Однозначно на этот вопрос ответить нельзя. Все в первую очередь зависит от марки и модели вашего автомобиля и конечно же от производителя датчиков. Например, на рынке есть такие автомобили, для которых Вы не оригинальных датчиков просто не найдете.
Мы не рекомендуем Вам покупать не оригинальные датчики, поскольку, в таком случае, вы просто рискуете выбросить свои деньги на ветер, так как по проверенной статистике эти не оригинальные датчики служат недолго.
Если вы все-же решились приобрести неоригинальный ДМРВ, то выбирайте только надежных поставщиков среди известных вам производителей.
К нашему сожалению, стоимость датчиков массового расхода воздуха не маленькая (особенно в современных новых автомобилях). Так что советуем на этом не экономить, поскольку, потратив немаленькие деньги на неоригинал Вы можете столкнуться с небольшим сроком службы данного датчика, и в конечном итоге рано или поздно по новому приобретете на свою машину оригинальный расходомер.
Согласитесь, это неразумно.
Помните всегда о том, что иногда экономия может выйти вам боком. Особенно тогда, когда речь идет конкретно об электронных компонентах в автомобиль.
Также хотим отметить следующее, что в некоторых моделях автомобилей датчик массового расхода воздуха встроен прямо в блок управления двигателем. В этом случае стоимость ремонта датчика может обойтись вам в очень кругленькую сумму.
В этом случае у вас есть единственный путь к экономии средств, это искать ту компанию, которая занимается ремонтом подобных агрегатов. Обычно такие компании ремонтируют подобные блоки заменяя сам датчик массового расхода воздуха, который встроен в блок управления двигателем.
Да, естественно, что ремонт в этом случае будет не дешёв, но все-же, он будет не сопоставим с той стоимостью нового блока управления двигателем.
Всё, что вы хотели узнать о датчиках массового расхода воздуха
Для чего мотору этот датчик? В нем нуждается электронный блок управления – ему требуется информация о количестве впрыскиваемого топлива. ДМРВ устанавливается как на бензиновые, так и на дизельные моторы. Но на дизельных двигателях датчик нужен в первую очередь для правильного расчета объема подачи циркулирующих отработавших газов. А в бензиновых моторах датчик необходим для образования стехиометрической смеси.
Подробно мы рассказали в статье и видео:
Нужен б/у ДМРВ? Выбирайте его в каталоге «АвтоСтронг-М»: подберем, доставим по Беларуси, России, Казахстану.
Что такое ДАД?
ДАД – это датчики абсолютного давления, которые также применяются для измерения расхода воздуха. Они установлены во впускном коллекторе и обычно используются вместе с датчиком температуры воздуха. Без ДМРВ датчики абсолютного давления используются в бензиновых моторах, а благодаря их расположению рядом со впускными клапанами отклики на газ резвые.
ДАД используются с ДМРВ на двигателях с турбонаддувом. Их легко почистить, сложностей с датчиками не возникает.
Понадобился датчик абсолютного давления? Выбирайте датчик для 51-й модели авто в каталоге запчастей «АвтоСтронг-М».
Какие бывают типы расходомеров?
Выпускается два вида датчиков:
• с нитью;
• с пленочным чувствительным элементом.
Их принцип работы схож: они контролируют объем проходящего воздуха с помощью нагреваемого элемента.
В датчиках с нитью используется тонкая проволока из платины. Она нагревается током и охлаждается воздухом. При охлаждении температура поддерживается электрическим током: для этого растет значение напряжения. Электронный блок управления сопоставляет Вольты с объемом кислорода, который попадает в камеры.
Кроме датчиков с нитью, используются пленочные, или термоанемометрические. Они точнее, так как оборудованы датчиком температуры воздуха. Их конструкция – это два терморезистора и расположенный между ними нагревательный резистор.
Принцип работы пленочного датчика простой: поток воздуха, проходящий вдоль терморезисторов, приводит к охлаждению первого терморезистора. Воздух немного нагревается, разница температур и электрического сопротивления фиксируется, и таким образом мотор получает информацию об объеме проходящего воздуха.
Разбираемся, чем хороши и чем плохи эти два типа ДМРВ
Датчик с нитью более простой, но его точность – невысокая. Стандартам Euro-3 и Euro-4 датчик не соответствует, зато из-за своей простоты с ним резко возникают проблемы, он даже не загрязняется.
Пленочные ДМРВ, в отличие от датчиков с нитью, хорошо измеряют и обратный поток воздуха. Но если на них попадает сажа, масло и грязь, из-за чего он может работать некорректно. На датчиках с нитью вся грязь сгорает при нагреве нити до пяти сотен градусов.
Что сигнализирует о неисправностях ДМРВ?
К сожалению, загрязнение пленочного ДМРВ – это серьезная проблема: датчик нельзя почистить, он предоставляет неправильные данные. Результат – блок управления требует неверное количество топлива, из-за чего вся работа мотора становится неправильной, вплоть до того, что двигатель не заводится.
Как узнать, в каком состоянии ДМРВ?
Как мы уже писали, ДМРВ с нитью – простая и беспроблемная, причем нить легко чистится. Узнать о состоянии датчика можно, воспользовавшись мультиметром: напряжение должно не превышать 1,3 Вольта (нормальное значение – 1 Вольт). Для пленочного датчика при проверке мультиметром нужное значение напряжения – 1 Вольт, допустимая разбежка – всего 0,02 Вольта.
Еще один способ проверки – измерить пиковое напряжение. На моторах с дроссельной заслонкой с троссовым приводом на холостом ходу моторе необходимо резко открыть дроссель. Если напряжение не подскочит до четырех вольт, то датчик неисправен. Но есть один минус: турбомоторы так не проверить.
Двигатели с электронным дросселем можно проверить описанным способом, но придется узнать пиковое напряжение ДМРВ: оно может оказаться ниже четырех вольт. К тому же следует помнить, что дроссель открывается нажатием акселератора.
Новые модели пленочных расходомеров нельзя проверить, измерив напряжение, так как в ЭБУ они подают цифровой частотный сигнал. Но узнать состояние датчиков можно встроенными средствами: они покажут возникшие ошибки.
В каталоге «АвтоСтронг» вы закажете б/у ДМРВ: обращайтесь, подберем датчик на ваш двигатель!