Расходомеры воздуха для авто
Как выбрать датчик массового расхода воздуха
Датчик расхода воздуха – достаточно сложное и точное устройство, ответственное за качество горючей смеси из атмосферного воздуха и автомобильного топлива. Работа катализатора может быть гарантирована только при четкой работе расходомера. Впрочем, от его работы зависят и многие другие системы. Если расходомер барахлит, то двигатель авто не сможет нормально работать.
Современные датчики работают в тандеме с электронным блоком управления. Он же записывают коды возникших ошибок, что очень помогает при посещении СТО. Avto.pro расскажет вам о том, что нужно знать бережному автомобилисту об устройстве расходомера, основных его неполадках и лучших вариантах для замены.
Подробнее о задачах расходомера
При нажатии на педаль газа вы регулируете как раз работу расходомера. Когда подается больше воздуха, подается и соответственно больше топлива, что приводит к увеличению оборотов. Точно отлаженный датчик расхода гарантирует уменьшение потребления топлива, чистоту выхлопа и легкий набор скорости.
Принцип работы ДМРВ
В самых старых автомобилях встречались механические датчики с отклоняющимися пластинами. Их принцип работу очень простой: когда через датчик проходит небольшой объем воздуха, пластина отклоняется, давая воздуху двигаться дальше; при подаче больших объемов пластина отклонялась на свой максимум. Устройство очень похоже на дроссельную заслонку.
Термоанемометрические датчики оснащались платиновой нитью. Здесь на практике применяется закон Ома. Проходящий через трубку воздух охлаждает нагретую проволоку, вследствие чего на него уменьшается напряжение. Вместе с напряжением меняется и сопротивление нити. Исходя из показаний, вычисляется зависимость сопротивления от массы пропускаемого воздуха. За вычисления ответственен электронный модуль. Главным минусом таких датчиков является их небольшой ресурс.
В термоанемометрах платиновая проволока периодически нагревается до температуры 1100°С, избавляясь таким образом от загрязнения.
Самые современные датчики являются доработанной версией предыдущих. Их называют HFM или же датчиками с пленочными измерителями. Доработана вся начинка датчиков, и теперь они не имеют следующих недостатков:
— Учет обратного потока воздуха. Учитывается только входящий поток;
— Загрязнение пылью и маслом. Нагревающий слой теперь всегда чистый;
— Не учитывалась плотность и влажность воздуха. Эти параметры среды ощутимо влияют на качество охлаждения нагревательного элемента. Теперь датчик учитывает и их.
Постепенно автоконструкторы отказываются от датчиков массового расхода. На замену им приходят датчики абсолютного давления.
Стандартное расположение – пространство между фильтром воздуха и дроссельной заслонкой. Закрепляется датчик прямо в воздуховоде. Найти его под капотом автомобиля совсем нетрудно.
По мере отказа от классических расходомеров и установке датчиков абсолютного давления, изменилось также расположение устройства в автомобиле. Теперь оно находится во впускном коллекторе.
Определяемся со временем замены
Новый расходомер устанавливают только после поломки старого. Иногда его «реанимируют» основательной продувкой, но даже в этом случае устройство не проработает достаточно долго.
Основной причиной замены являются грязь и время. Если в случае со временем все относительно понятно (нагревательные элементы не могут служить вечно), то загрязнение происходит по нескольким причинам. Самой частой является неспособность воздушного фильтра справляться со своими задачами. Если такой фильтр выходит из строя, у водителя есть пара-тройка тысяч километров в запасе – после этого качество работы двигателя сильно упадет. Также по расходомеру больно бьет плохое состояние проводки.
Следите за состоянием двигателя. Пары масла, попадающие в воздуховод, ускоряют износ датчика расхода воздуха. Причинами появления паров масла являются износ сальников клапанов, а также поршневых колец.
Когда расходомер перестал работать
На неисправность датчика расхода воздуха вам укажет вот что:
— На холостом ходу мотор выдает или большие, или низкие обороты;
— Двигатель заводится с большим трудом;
— Расход топлива повысился;
— Автомобиль плохо набирает скорость;
— Свечи зажигания сильно закопчены;
— Выхлопные газы ощутимо пахнут бензином;
— Загорелась лампочка «Check Engine».
Сами же производители срок службы никогда не регламентируют. Говоря о необходимости замены, специалисты концернов опираются на следующее:
— Стабильность напряжения;
— Отложения на нагревательном элементе.
Попробуйте отключить расходомер и набрать обороты. Во внештатном режиме работы в вашем автомобиле тахометр покажет не более 1500 об/мин. Теперь за приготовление топливно-воздушной смеси ответственен ДПДЗ. Если вы при дальнейшей езде без расходомера вы отметили улучшение динамики, проблема крылась в нем.
При помощи мультиметра измерьте напряжение на устройстве. Напряжение свыше 1,04 V говорит о необходимости скорейшей замены.
Визуально осмотрите датчик. Он должен быть сухим и чистым. Если вы попробуйте извлечь его и не увидите на своем месте уплотнительное кольцо, можете быть уверены в том, что устройство долго вам уже не прослужит – оно наверняка забилось пылью. Измеритель еще чистый, но кольца нет/оно повреждено – позаботьтесь об установке хорошего уплотнителя и проследите за дальнейшей работой мотора. Возможно, он барахлил из-за подсоса через плохое уплотнение, а не из-за самого расходомера.
Есть ли возможность отремонтировать старый расходомер
Пластинчатые и пленочные датчики к ремонту непригодны. Лучшим вариантом будет изучить на неполадки питающую контактную сеть (возможны замыкания или обрывы). Иногда бывает так, что устройство в порядке, а проблема кроется в электрике. Здесь вам может помочь только специалист.
Промывка «волшебными» жидкостями с высокой вероятностью сделает датчик совершенно непригодным. Хотя бывают и обратные случаи – автолюбитель выиграл несколько тысяч километров, которые можно проехать с чистым расходомером. В любом случае, замены не избежать, ее можно слегка оттянуть.
Самые старые модели устройств с трубкой Пито обычно загрязняются маслом. Их очищают специальным аэрозолем для карбюраторов. В иных случаях датчик тоже придется заменить новым.
Делаем правильный выбор
Большинство автолюбителей выбирают датчик расхода воздуха исходя из характеристик своего автомобиля. Для штатной комплектации это такой перечень:
1. Марка;
2. Модель авто;
3. Год выпуска;
4. Двигатель;
5. Контроллер.
Менеджер магазина запчастей имеет доступ к подробным таблицам, в которых первым рядом идет код датчика, а все остальное – вышеперечисленные характеристики. Точно так же вы можете сказать VIN-код автомобиля, а менеджер по нему найдет нужную запчасть. Внешне одинаковые запчасти не всегда взаимозаменяемы. Они могут быть предназначены для работы с неодинаковыми ЭБУ, только один из которых имеет правильный выходной сигнал.
Продаются расходомеры воздуха в корпусе-трубке или отдельно от него. При покупке датчика в обязательном порядке нужно сверить номер запчасти с номером, выбитым на корпусе. Делается это потому, что уплотнитель должен четко описывать форму трубки, иначе при запуске мотора воздух будет проходить мимо фильтра.
Вам также могут попасться датчики, очищенные на заводе нагревом до 1000°С. Они имеют гарантию. Суть в том, что согласно существующим программам по экономии некоторые производители продают такие устройство вдвое-втрое дешевле новых. Если вам попался такой датчик, его можно брать.
Определяемся с брендом
Покупать нужно только расходомер c гарантией. Если заметен износ хотя бы одной детали, можно не сомневаться в скором выходе из строя всего устройства.
Обратите внимание на Pierburg, Siemens, Bosch (Германия), Denso (Япония). Многие автоконцерны заказывают производство датчиков у этих компаний, уже на своих заводах проставляя свою маркировку.
Недорогими аналогами располагают JP Group (Дания), Maxgear (Польша). Качество запчастей несколько хуже, но они удовлетворяют стандартам и могут прослужить достаточно долго.
Лучшим вариантом будет покупка оригинала для автомобиля конкретной марки. Но, как и писалось выше, это те же Denso и Bosch, но по завышенной цене. Плюсом является разве что простота поиска.
Резюмируя опыт многих автомобилистов скажем, что эксперименты с сомнительными аналогами почти всегда заканчивались покупкой оригинала. Так что если вы планируете замену, будьте готовы к немалым затратам. Это все равно будет дешевле, чем если бы в течение года вы поменяли сразу несколько запчастей.
Покупку расходомера нельзя назвать какой-то сложной задачей. На самом деле нужно брать датчик с характеристиками, идентичными тем, что имеет требующий замены. Лучше всего подобрать качественный аналог – вы сэкономите, ничего не потеряв. Чтобы менять датчик не приходилось часто, следите за его чистотой, состоянием фильтров и проводки, общей работой двигателя. Не забудьте после замены сделать сброс с инициализацией вашего ЭБУ.
Что такое ДМРВ, почему он важен и как диагностировать его неисправность
За прошедшие три десятилетия моторы с распределённым и непосредственным впрыском топлива окончательно вытеснили все прочие типы конструкций. Казалось бы, срок немалый, но инженеры так и не смогли побороть “детские болезни” важных электронных компонентов, среди которых — датчик массового расхода воздуха (ДРМВ), отвечающий за состав топливовоздушной смеси. Давайте вспомним, как устроен ДМРВ, почему он так важен и как диагностировать его неисправность.
Что такое ДМРВ
В современных моторах применяются два вида системы питания: при распределённом впрыске форсунка подаёт топливо во впускной патрубок, при непосредственном — в камеру сгорания. Для обеих систем важна корректная работа датчика массового расхода воздуха, который когда-то был механическим (флюгерного типа), а сейчас лишен подвижных механических частей и выполнен термоанемометрическим (от «анемо» — ветер).
Заводской ДМРВ немецкого производства для двигателя ВАЗ
Датчик массового расхода воздуха может стоять не только на бензиновом, но и на дизельном моторе, где на него «завязана» работа клапана EGR (система рециркуляции выхлопных газов)
Как говорили шоферы старой школы, ДВС не работает в двух случаях: нечему гореть или нечем поджечь. ДМРВ как раз и сообщает электронному блоку управления о количестве поступающего воздуха, кислород которого и становится “топливом” для рабочей смеси. Получив такой сигнал, ЭБУ может обеспечить максимально полное сгорание. Устройство, расположенное во впускном тракте, состоит из двух резисторов, которые конструктивно могут быть выполнены в различных вариантах. В первом случае резистор подвергают воздействию проходящего воздуха: при изменении интенсивности потока он охлаждается, его внутреннее сопротивление меняется. Во втором случае он не обдувается — по разности показаний с двух резисторов и вычисляют объём воздуха, который нужно подать в цилиндры.
На вторичный рынок датчик поставляется с защитными крышками-заглушками, чтобы исключить его загрязнение при транспортировке
Так выглядит датчик на обычном вазовском двигателе. Демонтировать его из корпуса без спецключа не получится
Снятый датчик в «голом виде». Хорошо виден чувствительный элемент
Исходя из данных по массе и температуре поступившего воздуха, ЭБУ определяет его плотность, а также просчитывает длительность открытия форсунок и количество топлива, которое подаётся в камеру сгорания. В общем, ДМРВ важен и для достижения максимальной мощности мотора, и для более полного сгорания (экологичности), и для экономичной езды. Выход из строя этого датчика, как и большинства остальных, приводит к срабатыванию сигнализатора Check Engine.
Check Engine может загореться по любому поводу. Если нет бортового компьютера с функцией диагностики, придется ехать на СТО, где есть сканер
Однако далеко не всегда владелец связывает сработавший «чек» с ДМРВ — особенно если двигатель работает без особых перебоев, а динамические характеристики автомобиля ничуть не ухудшились. Поэтому важно не оставлять загоревшийся индикатор неисправности двигателя без внимания, а считать ошибки диагностическим компьютером.
ДМРВ или ДАД?
Датчик абсолютного давления (ДАД) совместно с датчиком температуры (ДТВ) также контролирует, какое количество воздуха поступает во впускной коллектор. На основании этих показаний контроллер формирует команду-импульс на форсунки. Важное отличие ДАД от ДМРВ — отсутствие воздуха в корпусе, поскольку этот датчик работает на основе измерения показаний разницы давлений на входе и давления в вакуумной камере. Конструктивной особенностью ДАД является высокочувствительная диафрагма, которая растягивается под воздействием давления во впускном коллекторе. Этот процесс влияет на сопротивление тензорезисторов, вследствие чего изменяется напряжение.
Датчик абсолютного давления (на фото) и ДМРВ работают по разным принципам
ДАД намного дешевле датчика массового расхода воздуха, однако алгоритм его работы менее совершенен. Да и вообще далеко не все блоки управления могут корректно работать с ДАД. Более того, при переходе на датчик абсолютного давления мотор может реагировать на открытие дросселя с гораздо большей задержкой, чем с родным ДМРВ. И, конечно же, просто заменить ДМРВ на ДАД без серьезных доработок не получится в силу разности их конструкции и даже расположения.
Есть двигатели, где выбормежду ДАД и ДМРВ не стоит, потому что на моторе присутствуют оба эти датчика сразу!
Обычно мысли об установке ДАД вместо штатного датчика массового расхода воздуха появляются при отказе последнего, а также во время тюнинга мотора — особенно если происходит перевод атмосферника на турбонаддув. Однако некоторые владельцы сознательно отказываются от ДМРВ из-за его высокой стоимости и не самого большого ресурса. Ведь при неудачном стечении обстоятельств датчик может выйти из строя уже через 60-70 тысяч километров пробега, а к цифре 120-130 тысяч на одометре многих бюджетных автомобилей он практически гарантированно «умирает».
Но те, кто не заморачивается доработками двигателя, обычно ездят со штатным датчиком массового расхода воздуха, а не заменяют его связкой ДАД+ДТВ (датчик температуры воздуха). Тем более, что далеко не все блоки управления двигателем работают с датчиком абсолютного давления лучше, чем с родным ДМРВ. Какой из датчиков более совершенен по конструкции, однозначно ответить сложно – тем более, если речь идёт о попытке замены одного (и часто уже неисправного) расходомера другим. Ведь история знает множество примеров, когда счастливые владельцы наматывали по несколько сотен тысяч километров как на двигателе с родным расходомером, так и на моторе с датчиком абсолютного давления, особенно если последний штатно ставили на заводе.
Можно ли обойтись без него?
Отказ ДМРВ приводит к срабатыванию «чека», но двигатель при этом будет работать и дальше. Правда, в зависимости от новизны прошивки ЭБУ, «аварийная» программа, не увидев сигнала, может поднять обороты холостого хода примерно до 1 500 об/мин. На относительно новых версиях программного обеспечения неисправность датчика приводит лишь к повышению расхода топлива или падению динамики. В любом случае, ошибка датчика массового расхода воздуха является важной причиной для того, чтобы проверить его, хотя бы измерив напряжение.
При некорректной работе ДМРВ электроника может начать переобогащать рабочую смесь
Игнорировать неисправность не стоит, поскольку даже на относительно простых автомобилях (переднеприводная линейка Lada первых поколений) отказ ДМРВ грозит заметным перерасходом бензина либо ослаблением выходных характеристик мотора. Именно поэтому ответ на популярный вопрос «Можно ли вообще обойтись без ДМРВ, если он заложен в конструкцию машины?» однозначен и звучит так: нет, нельзя.
Как диагностировать неисправность?
Кроме косвенных признаков, о которых мы упоминали выше, существует вполне объективный параметр, указывающий на состояние датчика и его ресурс — это рабочее напряжение при включенном зажигании. Изучимего на примере «вазовского» датчика как одного из самых распространённых.
Схема подключения ДМРВ на двигателе ВАЗ
Подключив мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения и включив зажигание, можно снять показания по выходному напряжению ДМРВ. Для новой или «эталонной» детали он составляет 0,996 В.
Такое напряжение указывает на то, что датчик работает как новый
Один из вариантов измерения напряжения – прямо через разъем подключения датчика
Дальше параметры оцениваются так:
1,010-1,019 В — хорошее состояние, о замене пока не нужно думать
1,020-1,029 В – датчик работоспособен, это примерно половина остаточного ресурса
1,030-1,039 В — еще исправен, но ресурс подходит к концу
1,040-1,049 В – ДМРВ на грани выхода из строя, скоро потребует замены
1,050 В и выше — расходомер требует немедленной замены
При параметре 1,016 В (первое фото) датчик в хорошем состоянии, а вот 1,035 В – уже повод задуматься о покупке нового
Такой параметр датчик выдает на грани исправности, но нужно точно убедиться в том, что данные соответствуют действительности, а не связаны с погрешностью мультиметра
Нужно учитывать, что многие тестеры завышают показания, поэтому существует риск «приговорить» вполне исправный датчик. К тому же его параметры во многом зависят от чистоты «масс» в цепи.
Плохой обжим проводов или сгнившая «коса» могут повлиять на корректность работы как ДРМВ, так и ДАД, что особенно характерно для моторов старых автомобилей
Лучше всего до покупки не самого дешевого датчика установить сначала заведомо исправный «бэушный», одолжив его для проверки на время у коллеги по работе, соседа по стоянке, знакомого по форуму с такой же машиной и т.д. Также стоит больше верить показаниям диагностического сканера, подключенного к разъему OBD-2, чем дешевому мультиметру.
Промывать или нет?
Многие механики с многолетним стажем и рядовые владельцы автомобилей уверены в том, что «уставший» ДМРВ можно оживить элементарной промывкой – то есть вынуть его из корпуса и хорошенько «пролить» каким-нибудь «карбклинером» или спиртом примерно так же, как 20-30 лет назад это делали с жиклёрами карбюратора. В действительности же существуют специализированные составы для очистки датчиков, которые не имеют ничего общего с растворителями отложений, использующимися для промывки карбюраторов. Поэтому и цена у таких «узкозаточенных» очистителей ДМРВ совсем другая — и, как нетрудно предположить, более высокая. К тому же производители подобных жидкостей прямо указывают, что они не сделают чудес и не превратят «полудохлый» датчик в совершенно новый, а предназначены для профилактической промывки исправных ДМРВ — снять загрязнения, связанные с пылью и масляным туманом, попавшим во впускной тракт из системы вентиляции картера.
Обратите внимание: для промывки используется специализированный состав именно для чистки ДМРВ, а не универсальный очиститель карбюратора или топливной системы
Практический опыт применения подобных «чудо-средств» показывает, что они действительно могут немного снизить показания еще исправного датчика, а вот вышедшему за 1,05 В подобные манипуляции уже будут что мёртвому припарки.
Главное – не повредить снятый датчик, который боится даже пыли, не говоря уже о механическом воздействии
Многие водители по неопытности сами губят ещё живые датчики при промывке. Чувствительные элементы нельзя трогать руками или протирать ветошью, да и сильный напор жидкости кроме вреда ничего не принесёт. Поэтому к чистке ДМРВ в гаражных условиях нужно относиться с большой осторожностью и помнить:если датчик уже «умер», то это неопасно иему уже не поможет, но, даже если он еще вполне исправен, эта процедура может и не принести заметного результата.
Расходомер воздуха
Расходомер воздуха предназначен для подачи информации о количества воздуха, поступающего в цилиндры двигателя внутреннего сгорания на ЭБУ. Эти устройства условно делят на несколько типов — механические, пленочные (термоанемометрические и диафрагменные), датчики давления. Первый тип считается устаревшим и используется редко, остальные же более распространены. Существует ряд типовых признаков и причин, по которым расходомер полностью или частично выходит из строя. Далее мы с вами рассмотрим их, а также поговорим о том, как выполнить проверку, ремонт или замену расходомера.
Что такое расходомер
Как указывалось выше, расходомеры предназначены для указания объема и регулировки потребляемого двигателем воздуха. Перед тем как перейти к описанию принципа их работы, необходимо коснуться вопроса типов. Ведь именно от этого и будет зависеть его работа.
Типы расходомеров
Внешний вид расходомера
Самые первые модели были механическими и устанавливались на следующие системы впрыска топлива:
В корпусе механического расходомера расположены демпфирующая камера, измерительная заслонка, возвратная пружина, демпфирующая заслонка, потенциометр, а также байпас (обводной канал) с настраиваемым регулятором.
Кроме механических расходомеров также существуют следующие типы более продвинутых приборов:
Далее рассмотрим принцип работы перечисленных устройств.
Принцип работы расходомера
Схема механического расходомера. 1 – подача напряжения от электронного блока управления; 2 – датчик температуры поступающего воздуха; 3 – подвод воздуха от воздушного фильтра; 4 – спиральная пружина; 5 – демпфирующая камера; 6 – заслонка демпфирующей камеры; 7 – подача воздуха к дроссельной заслонке; 8 – заслонка напора воздуха; 9 – обводной канал; 10 – потенциометр
Начнем с механического расходомера. Его принцип действия основан на том, насколько переместится измерительная заслонка в зависимости от пропускаемого ею объема воздуха. На одной оси с измерительной заслонкой имеются также демпфирующая заслонка и потенциометр (регулируемый делитель напряжения). Последний выполнен в виде электронной схемы с напаянными резисторными дорожками. В процессе поворота заслонки ползунок перемещается по ним, и таким образом меняется сопротивление. Соответственно, напряжение, которое передает потенциометр измеряется в соответствии с положительной обратной связью, и передается на электронный блок управления. Чтобы корректировать работу потенциометра в его схему также включают датчик температуры всасываемого воздуха.
Однако механические расходомеры в настоящее время считаются устаревшими, поскольку им на смену пришли их электронные аналоги. Они не имеют подвижных механических частей, поэтому более надежны, дают более точный результат, а также их работа не зависит от температуры всасываемого воздуха.
Другое название таких расходомеров — датчик массового расхода воздуха. В свою очередь они делятся на два типа в зависимости от используемого чувствительного элемента:
ДМРВ (датчик массового расхода воздуха)
Расходомер воздуха с проволочным нагревательным элементом (нитью). 1 – температурный датчик; 2 – кольцо датчика с проволочным нагревательным элементом; 3 – прецизионный реостат; Qм – массовый расход воздуха в единицу времени
В основе работы устройств первого типа лежит использование нагреваемой нити из платины. Электрическая схема постоянно поддерживает нить в нагретом состоянии (платина выбрана из-за того, что металл обладает низким удельным сопротивлением, не окисляется и не поддается воздействию агрессивных химических факторов). Конструкцией предусмотрено, что проходящий воздух охлаждает ее поверхность. Электрическая схема имеет отрицательную обратную связь, в соответствии с которой по мере охлаждения нити на нее подается больший электрический ток с тем, чтобы поддерживать температуру на постоянном уровне.
Также в схеме имеется преобразователь, задача которого заключается в переводе значения меняющегося тока в разность потенциалов, то есть, напряжение. Между полученным значением напряжения и пропущенным объемом воздуха имеется нелинейная экспоненциальная зависимость. Точная формула запрограммирована в ЭБУ, и в соответствии с ней он принимает решение о том, какое количество воздуха нужно в тот или иной момент времени.
Конструкция проволочного расходомера подразумевает режим так называемой самоочистки. При этом платиновая нить разогревается до температуры +1000°С. В результате разогрева с ее поверхности испаряются различные химические элементы, в том числе пыль. Однако вследствии такого нагрева толщина нити постепенно уменьшается. Это приводит, во-первых, к погрешностям в показаниях датчика, а во-вторых, к постепенному износу самой нити.
Схема массового расходомера воздуха с пленочным термоанемометром. 1 — выводы электрического разъема, 2 — измерительный патрубок или корпус воздушного фильтра, 3 — вычислительный контур (гибридная схема), 4 — вход воздуха, 5 — чувствительный элемент датчика, 6 — выход воздуха, 7 — обводной канал, 8 — корпус датчика.
Теперь рассмотрим работу пленочного датчика массового расхода воздуха. Они бывают двух типов — с пленочным термоанемометром и на основе толстостенной диафрагмы. Начнем описание с первого.
Он является результатом эволюции проволочного расходомера, однако вместо проволоки в данном случае в качестве чувствительного элемента используется кристалл кремния, на поверхность которого напаяны несколько слоев платины, использующиеся в качестве резисторов. В частности:
По аналогии с проволочным расходомером чувствительный элемент расположен в канале, через который проходит воздух. Он находится в постоянно подогретом состоянии благодаря использованию нагревательного резистора.
При попадании в канал воздух меняет свою температуру, что фиксируется с помощью установленных в двух концах канала терморезисторов. Разница в их показаниях на двух концах диафрагмы является разностью потенциалов, то есть, постоянным напряжением (в пределах от 0 до 5 В). Чаще всего этот аналоговый сигнал оцифровывается в виде электрических импульсов, которые передаются непосредственно на ЭБУ автомобиля.
Что касается второго типа пленочного расходомера, то они основываются на использовании толстостенной диафрагмы, расположенной на керамической основе.
Принцип измерения массового расхода воздуха пленочным термоанемометром. 1 – температурная характеристика при отсутствии потока воздуха 2 – температурная характеристика при наличии потока воздуха; 3 – чувствительный элемент датчика; 4 – зона нагрева; 5 – диафрагма датчика; 6 – датчик с измерительным патрубком; 7 – поток воздуха; М1, М2 – точки измерения, Т1, Т2 – значения температуры в точках измерения M1 и М2; ΔT – перепад температур
Его активный датчик регистрирует изменения разрежения воздуха во впускном коллекторе, основываясь на деформации пленочной диафрагмы. При значительной деформации получается соответствующий купол диаметром 3. 5 мм и высотой около 100 мкм. Внутри расположены пьезоэлектрические элементы, которые преобразуют механическое воздействие в электрические сигналы, которые в дальнейшем передаются на ЭБУ.
В современных машинах, которые используют электронное зажигание, используются датчики давления воздуха, которые считаются более технологичными, чем классические расходомеры, работающие по описанным выше схемам. Датчик расположен в коллекторе и определяет давление и нагрузку двигателя, а также количество рециркулируемых газов. В частности, он соединен с впускным коллектором при помощи вакуумного шланга. В коллекторе в процессе работы возникает разрежение, которое действует на мембрану датчика. Непосредственно на мембране находятся тензорезисторы, чье электрическое сопротивление меняется в зависимости от положения мембраны.
Алгоритм работы датчика состоит в сравнении атмосферного давления и давления на мембране. Чем оно больше, тем больше изменение сопротивления, а значит, и напряжения, подаваемого на ЭБУ. Питание датчика составляет 5 В постоянного тока, а управляющий сигнал — импульс с постоянным напряжением от 1 до 4,5 В (в первом случае это холостой ход двигателя, во втором — работа движка при максимальной нагрузке). Непосредственно ЭБУ вычисляет массовое количество воздуха, исходя еще и из плотности воздуха, его температуры, а также количества оборотов коленчатого вала.
Пленочный расходомер воздуха. 1 – измерительная цепь; 2 – диафрагма; 3 – камера эталонного давления; 4 – измерительный элементы; 5 – керамическая подложка
С помощью полученных данных электронный блок управления регулирует следующие параметры. Для бензиновых двигателей:
Как видите, устройство датчика несложное, однако он выполняет ряд ключевых функций, без которых работа двигателей внутреннего сгорания была бы невозможна. Теперь перейдем к рассмотрению признаков и причин неисправностей этого узла.
Признаки и причины неисправностей
При частичном выходе расходомера из строя водитель заметить одну или несколько из перечисленных ниже ситуаций. В частности:
Перечисленные признаки могут быть следствием и других неисправностей отдельных элементов двигателя, однако среди прочего необходимо проверить и работу расходомера воздуха. Теперь рассмотрим причины, по которым возникают описанные неисправности:
Как правило, расходомер не подлежит ремонту (за исключением механических образцов), и при его выходе из строя необходимо выполнить замену. Благо, стоит устройство недорого, а процесс демонтажа и установки не занимают много сил и времени. Однако перед тем как выполнить замену, необходимо провести диагностику датчика и попытаться почистить чувствительный элемент средством для очистки карбюраторов.
Как проверить расходомер воздуха
Процесс проверки расходомера воздуха несложен, и его можно выполнить несколькими методами. Рассмотрим их детальнее.
Отключение датчика
Самый простой метод — это отключение расходомера. Для этого необходимо при отключенном двигателе отсоединить питающий провод, подходящий к датчику (как правило, красно-черный). После этого запустить двигатель и проехаться на машине. Если на приборной панели засветилась контрольная лампа Check Engine, холостые обороты превысили 1500 об/мин, а динамика машины улучшилась, значит, с большой долей вероятности можно утверждать, что ваш ДМРВ неисправен. Однако рекомендуем вам выполнить дополнительную диагностику.
Проверка с помощью сканера
Еще один метод диагностики — с помощью специального сканера выявления ошибок в системах автомобиля. В настоящее время существует большое разнообразие таких устройств. Более профессиональные модели используются на СТО или в сервисных центрах. Однако для рядового автовладельца есть более простое решение.
Оно заключается в установке специального программного обеспечения на смартфон или планшет с операционной системой Android. С помощью кабеля и адаптера гаджет подключается к ЭБУ автомобиля, а упомянутая программа позволяет получить информацию о коде ошибок. Чтобы их расшифровать необходимо воспользоваться справочной литературой.
Что касается программного обеспечения, то чаще всего автовладельцы пользуются следующим ПО:
Коды наиболее распространенных ошибок:
С помощью перечисленных аппаратных и программных средств вы сможете не только выполнить поиск ошибки расходомера воздуха, но и провести дополнительные настройки для установленного датчика или других узлов автомобиля.
Проверка расходомера с помощью мультиметра
Проверка ДМРВ мультиметром
Также среди автолюбителей популярен способ проверки расходомера с помощью мультиметра. Поскольку в нашей стране наиболее популярным является ДМРВ BOSCH, то алгоритм проверки будет описан именно для него:
Приводим для вас таблицу, где указано значение полученного напряжения и состояние датчика.
Значение напряжения, В | Состояние датчика |
---|---|
0,966. 1,01 | Значение напряжение на новом ДМРВ |
1,01. 1,02 | Хорошее состояние датчика |
1,02. 1,03 | Среднее состояние |
1,03. 1,04 | Ресурс датчика подходит к концу |
1,04. 1,05 | Очень плохое состояние |
Свыше 1,05 | Датчик необходимо срочно заменить |
Визуальный осмотр и чистка расходомера воздуха
Если у вас нет под рукой сканера или соответствующего ПО для диагностики состояния датчика массового расхода воздуха, следует выполнить его визуальный осмотр с целью выявления неисправности расходомера воздуха. Дело в том, что нередки ситуации, когда в его корпус попадает грязь, масло или другие технологические жидкости. Результатом этого становятся погрешности в выдаваемых устройством данных.
Для визуального осмотра первым делом необходимо демонтировать расходомер. В каждой модели машины могут быть свои нюансы, однако в целом же алгоритм будет приблизительно следующим:
Далее необходимо провести визуальный осмотр. В частности, нужно удостовериться, что все видимые контакты находятся в нормальном состоянии, не оборваны и не окислены. Также проверьте наличие пыли, мусора и технологических жидкостей как внутри корпуса, так и непосредственно на чувствительном элементе. Их наличие может вызвать погрешности в транслируемых показаниях.
Соответственно, при выявлении указанных загрязнений нужно выполнить чистку корпуса и чувствительного элемента. Для этого лучше всего использовать воздушный компрессор и ветошь (за исключением плёночного расходомера, его чистить или продувать сжатым воздухом нельзя).
Хорошо подходит для этой цели спирт (этиловый или метиловый), но лучше использовать специализированные очистители ДМРВ. Их состав не разъедает чувствительный элемент датчика. Если используете спирт, то можно набрать его в шприц и под небольшим давлением облить расходомер. С профессиональными спреями все проще — просто откройте крышку балончика и распылите по всей поверхности датчика. После этого ДМРВ должен просохнуть — оставьте его на проветриваемом месте где-то на 20-30 минут.
Итоги
Напоследок дадим еще несколько советов по поводу того, как продлить срок эксплуатации расходомера воздуха. Во-первых, регулярно меняйте воздушный фильтр. В противном случае датчик будет перегреваться и выдавать некорректные данные. Во-вторых, не допускайте общего перегрева мотора и следите за тем, чтобы система его охлаждения работала в штатном режиме. В-третьих, в случае очистки расходомера воздуха выполняйте эту процедуру аккуратно. К сожалению, большинство современных ДМРВ не подлежат ремонту, поэтому при их полном или частичном выходе из строя нужно производить соответствующую замену.