Датчик массового расхода воздуха необходим для эффективной работы двигателя в разных режимах. Функция этого устройства заключается в создании рабочей смеси из воздуха и паров бензина. Задача ДМРВ ВАЗ 2114 заключается в измерении двух взаимосвязанных показателей:
- Количества потребляемого воздуха;
- Времени реакции.
Точность измерения потребления воздуха двигателем позволяет контроллеру определять, в какой пропорции необходимо смешать воздух с топливом. Если датчик выдает неправильные значения, образующаяся топливовоздушная смесь не соответствует текущему режиму работы двигателя. Это приводит к снижению мощности, увеличению расхода топлива, ухудшению динамики и «отклика» автомобиля.
Реакция контроллеров разных производителей на эти параметры может отличаться.
Например, Январь-5.1 в случае незначительного завышения или занижения значений определяет погрешность ДМРВ на основе показаний датчика кислорода, таким образом регулируя длительность впрыска топлива. Увеличение времени реакции датчика приведет к тому, что контроллер не будет успевать, и в момент разгона вы заметите «провалы» двигателя. Эта же погрешность работы датчика при использовании более чувствительного контроллера Bosch приведет к плавающим оборотам на холостом ходу, хотя заметных провалов при разгоне не будет.
Двигатель ВАЗ 2114 объемом 1,5 л при исправном ДМРВ на 850-950 об/мин потребляет от 10±0,5 кг воздуха за час работы, а на 2000 об/мин – от 19 кг до 21 кг. Если количество расходуемого воздуха при тех же оборотах уменьшается, уменьшается и динамика авто, зато экономится топливо. И наоборот, увеличенное потребление воздуха приводит к повышению динамики и большему расходу топлива. В этом случае могут возникать трудности с пуском двигателя в холодную погоду. Если показания датчика отклоняются от реальных на 2-4 кг, двигатель начнет сильно капризничать и «тупить». Отключение датчика вынудит мотор продолжать работать в аварийном режиме.
Причины неисправной работы
Свойственная большинству отечественных автомобилей причина, по которой ломается датчик расхода воздуха ВАЗ 2114, скрыта в вентиляционной системе картера. Она имеет два контура, обеспечивающих работу при открытом или закрытом положении дроссельной заслонки. Если дроссель зарыт, картерные газы отводятся по магистрали (d=1,5 мм) в имеющееся за ним пространство. Определенный процент этих газов скапливается в магистрали холостого хода, где контактирует с покрытым пленкой резистором ДМРВ. Он также чувствителен и к колебаниям газовой смеси в системе впуска. Смола оседает на поверхности резистора, и датчик начинает «врать». Из-за этого регулятор холостого хода заедает, и он начинает подклинивать при пуске двигателя.
Признаки неисправности
Нерабочий датчик массового расхода воздуха ВАЗ 2114 приводит к появлению ряда симптомов в поведении инжекторного двигателя. Проявляется неисправность постепенно, начиная с повышения расхода топлива и плавающих оборотов, в итоге дестабилизируя работу двигателя.
Из личного опыта на примере переднеприводного автомобиля, могу сказать, что сталкивался с такой проблемой: сначала загорался значок инжектора, затем обороты сильно стали плавать и почти вдвое увеличился расход топлива.
Вычислить неработающий датчик воздуха ВАЗ 2114 можно по следующим признакам:
- провалы при работе на холостом ходу и под нагрузкой;
- ДВС глохнет при попытке переключить передачу;
- снижение динамики, машина медленно разгоняется;
- расход топлива увеличен;
- мощность двигателя упала;
- плохо заводится «на горячую»;
- появляется сигнал Check Engine.
Если ДМРВ уже мертвый, Check Engine может и не гореть. Тогда неисправность можно определить по ошибке, выдаваемой бортовым компьютером. Поможет и диагностика уровня сигнала ДМРВ. Низкий уровень может свидетельствовать о следующем:
- подключение ДМРВ отсутствует;
- неисправность в цепи подключения датчика (обрыв);
- масса в цепи подключения оборвалась или окислилась;
- сигнальные провода оборваны или неверно подсоединены, возможно, их замкнуло;
- сбой работы БУ двигателем;
- не работает ДМРВ.
Обнаружив вышеперечисленные признаки, не торопитесь покупать новый датчик. Он отнюдь не самый дешевый и обойдется в 1500-4000 руб. Прежде всего, убедитесь, что причина именно в нем. Проверить и почистить старый можно в сервисе или самостоятельно при наличии необходимого оборудования.
Проверка ДМРВ
Прежде чем приступать к экспериментам, не поленитесь ознакомиться с руководством по сервисному обслуживанию. Там детально описано, что такое ДМРВ на ВАЗ 2114 и как его заменить.
Ищем датчик. Открываем капот, находим патрубок воздушного фильтра. На нем и располагается ДМРВ, определяющий поток проходящего через фильтр воздуха. Приведу несколько вариантов, как проверить датчик массового расхода воздуха самостоятельно.
- Отключить датчик. Колодку с проводами отсоединить от разъема, нажав на фиксатор, расположенный снизу. Запустить двигатель (1500 оборотов или больше). Отключение ДМРВ контроллер понимает как аварийное состояние и приготовляет топливно-воздушную смесь исходя из того, в каком положении находится заслонка дросселя. Попробуйте проехать небольшое расстояние. Если автомобиль разогнался ощутимо быстрее, это свидетельствует о нерабочем ДМРВ. От себя замечу, что в отключенном состоянии для ЭБУ Я7.2 и М7.9.7. обороты не повышаются!
- Замена прошивки контроллера. Оригинальная прошивка ЭБУ могла быть заменена альтернативной. В такой ситуации мы не знаем, какой алгоритм прописан в ней случай работы в режиме, рассмотренном в первом пункте. Заслонка дросселя имеет упор, под который нужно подложить тонкую пластину (около 1 мм), чтобы поднять обороты. Затем необходимо отсоединить фишку с датчиком. При неисправном датчике двигатель должен заглохнуть. Если двигатель работает, то причина в особенностях прошивки: некорректно прописаны шаги РХХ.
- Измерение напряжения. Тестирование дает хорошие результаты при работе с датчиками Bosch. Понадобится мультиметр. Выбираем режим измерения постоянного напряжения и устанавливаем максимальное значение 2 В.
Схема подключения для ВАЗ 2114 выглядит так:
- желтый – входящий сигнал;
- серый с белым – питание на выходе;
- зеленый – заземление;
- розовый с черным – вывод к главному реле.
Расцветка может быть другой, но последовательность расположения разъемов та же.
Далее нужно включить зажигание при заглушенном двигателе. Красный (плюсовой) щуп тестера подключить к желтому выходу, черный (минусовой) – к зеленому. Щупы мультиметра вставляются вдоль указанных проводов напрямую через резиновые уплотнители разъемов без повреждения изоляции. Для профилактики я рекомендую смочить щупы WD-40. Промежуточные соединения или иголки не рекомендуется использовать из-за вносимой ими дополнительной погрешности. Измерить напряжение. Сравнить полученный результат с таблицей:
Только что установленный датчик дает напряжение на выходе 0,996–1,01 В. Со временем оно возрастает. Большее значение означает больший процент износа.
Данные напряжения с датчиков фиксируются бортовым компьютером, их можно просмотреть, выбрав соответствующую группу параметров.
- Осмотр и чистка. Крестовой отверткой ослабляем хомут, удерживающий патрубок воздухозаборника. Снимаем гофру и проверяем, есть ли следы масла и/или конденсата внутри нее, а также на внутренней поверхности датчика. В норме их быть не должно. Чувствительный элемент ДМРВ часто ломается из-за попадания на него грязи. Этого легко избежать при регулярной замене воздушного фильтра. Причины попадания масла в ДМРВ:
- превышен допустимый уровень масла в картере
- засорен маслоотделитель системы вентиляции
Датчик крепится к патрубку двумя винтами. Откручиваем их рожковым ключом (х10) и снимаем сам датчик. Спереди имеется вход, который должен быть защищен от подсоса неочищенного воздуха кольцевым резиновым уплотнителем. Если его нет или он остался в корпусе фильтра, пыль забивает входную сетку датчика. Ее нужно прочистить, поставить уплотнитель, проверить герметичность и вставить датчик обратно.
- Сравнение с исправным датчиком. На личном опыте убедился, что самая точная проверка – установить заведомо рабочий датчик и сравнить поведение двигателя с «родным».
Помимо рассмотренных вариантов, как проверить ДМРВ самим, можно еще обратиться в сервис, где есть специальное оборудование, и провести уже 100% диагностику, например, по методике оценки осциллограммы.
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) можно охарактеризовать двумя основными параметрами.
Первый - количество прошедшего сквозь него воздуха, второй - время реакции. Различные контроллеры по разному реагируют на эти параметры. Если ДМРВ будет немного занижать или завышать свои показания то, например, контроллер "Январь-5.1", при помощи датчика кислорода, сможет отследить эту погрешность и скорректировать длительность впрыска. Контроллер Bosch MP7.0 более чутко реагирует на эту погрешность, что приводит к нестабильным оборотам холостого хода. Если контроллер не имеет датчика кислорода в обратной связи, то можно компенсировать эту погрешность регулировкой коэффициента впрыска. Это поможет решить проблему только на некоторое время.
Если ДМРВ будет иметь большое время реакции, то контроллер "Январь-5.1" не сможет отследить начало изменения количества потока воздуха и на работе машины и это выразится как "провал" в момент разгона. С контроллером Bosh MP7.0 этот эффект будет выражен слабее, благодаря наличию в нем программы адаптации к датчику.
Одна из методик диагностирования ДМРВ заключается в проверке датчика на режиме холостого хода и в режиме резкого набора оборотов при неподвижной машине. Контролируется датчик, обычно, сканером. Исправный датчик, на холостом ходу, должен показать 8-9кг/ч и при резком наборе оборотов максимальные значения должны быть более 220кг. Чем более высокие показания выдает датчик, тем лучше.Недостатком этого метода является факт необходимости довольно резкого нажатия педали газа диагностом, что требует определенной сноровки. При плавном наборе оборотов датчик выходит на нормальные показания, но при этом, остается неисправным. Оказалось, что для датчиков фирмы BOSСH, существует прямая зависимость между скоростью реакции и временем переходного процесса при подаче питания на сам датчик. Так же, напряжение после переходного процесса указывает на отклонение показаний прошедшего воздуха от нормы. Для исправного датчика эти параметры должны быть 2-20мс во время переходного процесса и *1.03В после него. Причем, чем меньше время переходного процесса - тем лучше. Любое отклонение от 1.03В в большую или меньшую сторону является отклонением от нормы.
Примечание: * 1.03В - такое напряжение будет в случае, если измерение производится относительно аккумулятора автомобиля. Более правильным является измерение относительно земли датчика. В этом случае, прибор будет показывать 1В. Но этот способ менее удобен в подключении, поэтому, обычно измерение проводят относительно аккумулятора и делают соответствующую поправку.
ДМРВ - Капризный датчик- потому что слишком уязвим и при этом практически не поддается диагностике. Описанный в мануале способ (снять показания при ХХ и 3000 rpm) не дает удовлетворительных результатов. Реально при подозрении на неисправность ДМРВ остается одно:
Действовать "методом тыка" - смотреть что изменится при установке заведомо исправного ДМРВ.
Автомобиль стал постоянно тупить??? Ясно, что при подобном поведении виноват, скорее всего, ДМРВ. Под это дело без колебаний надо найти и установить новый датчик.
1) ДМРВ все же не поддается диагностике сермяжными методами:(Диагностика "CE" при выходе ДМРВ из строя - скорее исключение, чем правило.
2) Я все больше укрепляюсь во мнении, что часто обсуждаемая тут проблема: глохнет двигатель - во многих случаях вызвана неисправностью ДМРВ.
3) ДМРВ нужно беречь. Принаиглавнейший враг - воздух мимо фильтра, в этом случае ДМРВ живет максимум 2..5 тыс.км. Чтобы избежать этого, нужно устранить негерметичности между корпусом фильтра и ДМРВ. Также возможна негерметичность из-за кривого расположения самогО фильтра внутри корпуса. Hу и, понятно, важно качество фильтра. Если с подсосом воздуха все благополучно, то считается, что он дает правильные показания на протяжении примерно 20 тыс.км. После чего начинает врать - ухудшается динамика, растет расход, наблюдается затрудненный пуск. Второй враг - картерные газы, добирающиеся до ДМРВ.
Буду рад, если эти мои соображения позволят кому-нибудь сэкономить время, нервы и деньги.
Диагностируется ДМРВ очень просто: вставляешь булавку между резиновым уплотнителем и желтым проводом в контакте ДМРВ и замеряешь напряжение. В идеале - 0,99В. Ну, плюс погрешность +-0.04В. Если напряжение больше 1.03 - ДМРВ умер.
А как сам контроллер диагностирует ДМРВ? Другими словами, мертвый ДМРВ чудесно будет обнаружен контроллером самостоятельно. Более того, он сделает это лучше: измерить напряжение прибором можно один раз, а контроллер это делает (условно) постоянно, поэтому способен "поймать" и кратковременный дребезг, пропадание контакта и т.п.
Полностью неисправный ДМРВ диагностируется легко: и измерением напряжения, и снятием показаний диагностическим прибором и т.д. Беда в том, что полностью неисправный ДМРВ - большая редкость. ИHОГДА вызывает диагностику "CE", в основном автомобиль не едит и плохо заводился.
В реале неисправный ДМРВ доступными способами чаще всего не диагностируется.
Инжекторные силовые агрегаты ВАЗ 2110 оснащены разного рода датчиками (в том числе ДМРВ), которые следят за состоянием двигателя, контролируют качество топливно-воздушной смеси, содержание CO в выхлопных газах и многое другое. Данные, считанные с датчиков, передаются в электронный блок управления двигателем (ЭБУ), который проверяет и оценивает полученные параметры, а далее вносит коррективы в рабочий режим мотора.
Что такое ДМРВ и где он расположен в ВАЗ 2110
ДМРВ - одно из устройств, участвующих в управлении инжекторным двигателем. Аббревиатура расшифровывается следующим образом: датчик массового расхода воздуха. На него возложена задача измерения объёма воздуха, направляемого в силовой агрегат. ДМРВ работает в связке с двумя другими датчиками: атмосферного давления и температуры воздуха.
В современном исполнении ДМРВ - это термоанемометрический расходомер. Рабочий элемент - тонкая платиновая проволочка, на которую подаётся напряжение. Чем больше воздуха проходит через датчик, тем сильнее охлаждается проволока. Поэтому для поддержания постоянной температуры необходимо увеличивать напряжение, по величине которого ЭБУ судит об объёмах воздуха, поступающего в двигатель.
ДМРВ оповещает электронный блок управления о количестве воздуха, направляемого в двигатель
Исправность прибора влияет на оптимальную работу атмосферного двигателя. Датчик массового расхода воздуха - это устройство небольших размеров. Оно крепится на корпусе воздушного фильтра ВАЗ 2110. От устройства идёт патрубок на дроссельную заслонку.
Датчик ДМРВ расположен на корпусе воздушного фильтра
Признаки неисправности и причины его возникновения
О поломке датчика массового расхода воздуха водитель узнает по таким симптомам:
- На приборной панели загорается индикатор Check Engine.
- Резко возрастает потребление топлива.
- Авто медленно набирает скорость.
- Горячий двигатель плохо заводится.
- Мощность автомобиля упала.
Причины поломки бывают разными: от банальной неаккуратности водителя до механического повреждения. При несвоевременной смене воздушного фильтра ДМРВ засоряется быстрее и не способен выполнять свои функции. Для него особо опасно попадание масла и конденсата. При очередной замене фильтра обязательно проверьте состояние резиновой прокладки между датчиком и корпусом фильтра – она защищает от подсоса нефильтрованного воздуха.
Диагностика
Для проверки ДМРВ использует несколько способов в гаражных условиях. Они под силу любому автолюбителю, не требуют особых навыков и знаний.
Лёгкая проверка датчика массового расхода воздуха
Самый простой способ проверить работоспособность: отключите датчик и заведите автомобиль. При отсутствии в электрической системе датчика электронный блок управления переводит двигатель в безопасный режим работы. Горючая смесь готовится только исходя из положения дроссельной заслонки. Попробуйте проехать несколько сотен метров – если автомобиль двигается «шустрее», то он неисправен. Его следует заменить.
Как проверить с помощью мультиметра
Второй способ предполагает измерение напряжения между контактами датчика вольтметром.
На заметку. Такая диагностика возможна только с ДМРВ фирмы Bosch с оригинальными номерами: 0 280 218 004, 0 280 218 116, 0 280 218 037.
Пошаговая инструкция по диагностике своими руками
По величине напряжения судят об исправности датчика. В помощь водителю ниже приведена небольшая таблица:
Помощь друга
Третий уникальный способ проверки датчика - это помощь друга. Если у вас есть знакомый владелец автомобиля ВАЗ 2110, то попросите его одолжить свой рабочий ДМРВ. Если после замены автомобиль с датчиком приятеля ведёт себя по-другому, то следует заменить ДМРВ.
Накрылся ДМРВ? Не спешите покупать новый
Новый датчик стоит от 2 до 3,2 тыс. руб. Но прежде чем бежать в ближайший магазин или на авторынок, попытаемся привести в чувства старый. Такой способ реанимации не даёт 100% гарантию на восстановление работоспособности. Но попробовать стоит.
Сначала отключите клемму «минус» на аккумуляторной батарее. Демонтируйте датчик с автомобиля. Снимите его с корпуса воздушного фильтра. Разберите устройство с помощью крестообразной отвёртки. Будьте осторожны с платиновыми нитями, не касайтесь их руками и другими предметами. Чистите средством для карбюраторов. Брызните 3–4 раза жидкость на места, обозначенные стрелками на фото. Соберите ДМРВ и установите его на автомобиль.
Сопроводительные фото к процессу
Не прикасайтесь к платиновым нитям в ДМРВ, так можно испортить рабочий датчик Датчик массового расхода воздуха разбирается с помощью крестообразной отвёртки и плоскогубцев Датчик массового расхода воздуха можно попробовать реанимировать с помощью жидкостью для карбюраторов
Если немного повезёт, а действовать будете аккуратно, то удастся сэкономить пару тысяч рублей.
В заключение хотелось бы заметить, что падение мощности и увеличение потребления топлива не всегда указывают на неисправность датчика массового расхода воздуха. Но при появлении таких симптомов проверьте ДМРВ в первую очередь. Его начальную диагностику под силу выполнить самостоятельно. Точная проверка проводится на специальном оборудовании на СТО. Будьте внимательны со своим автомобилем – это сэкономит ваши деньги и время.
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), является одним из ключевых элементов системы смесеобразования и подачи топлива автомобиля ВАЗ 2114. Его основная функция – определять количество воздуха, поступающего в цилиндры. Расположено данное устройство, в впускной системе, сразу после воздушного фильтра.
Принцип работы
Для нормальной работы любого бензинового двигателя, должна быть обеспечена, специально приготовленная смесь бензина и воздуха, в пропорции 1:14 соответственно. На более старых моделях автомобилей, для данной функции использовался карбюратор. Он имел в своем устройстве множество мелких отверстий (жиклеров), которые постоянно забивались мусором, и двигатель переставал работать. Для устранения такой неисправности, отверстия нужно было почистить.
Со временем, конструкторы придумали более совершенный способ образования смеси, в основе которого был датчик массового расхода воздуха. Он работает в паре с бортовым компьютером, который обеспечивает подачу бензина. Датчик, рассчитывает идеальное количество воздуха, для получения смеси, и передает данные на бортовой компьютер, который далее выполняет работу смесеобразования.
Увеличение или уменьшение подачи топлива и воздуха, напрямую зависит от нажатия на педаль газа. Внутри ДМРВ ВАЗ 2114, располагается пластина, диаметром 70 мм, которая отыгрывает роль измерителя. Во время работы ДМРВ, она постоянно загрязняется. Так вот, для того, чтоб не произошло неисправности, при запуске двигателя, датчик массового расхода воздуха нагревает пластину до высокой температуры, и таким образом проводится ее чистка.
Принцип работы устройства
Неисправности
Хотя датчик расхода воздуха, и считается довольно надежным, все равно неисправности ему не избежать, и тогда, может понадобится его ремонт или замена. Для того, чтоб понять: сломан датчик, или нет, нужно знать основные признаки его неисправности.
О поломке ДМРВ, может свидетельствовать значительно нарушение холостого хода, а также, отсутствие плавного разгона. Проверка устройства при данных симптомах, совершается резким нажатием на педаль газа. Если автомобиль дернется, и начнет набирать скорость, то причина в другом узле, а если он просто заглохнет, то скорее всего слом датчик, и ему нужна чистка или замена.
Следующие признаки поломки ДМРВ – неправильные показания расходометра, на бортовом компьютере. Отталкиваясь от того, какой расход у ВАЗ 2114 с завода, можно сделать вывод о том, увеличен расход во время движения, или нет. При приготовлении неправильной смеси, бортовой компьютер, соответственно, будет считывать неправильную информацию. Такое происходит в тех случаях, когда стандартная чистка устройства, приводит к перегоранию пластины. В таком случае, прибору понадобится замена.
На этом, признаки неисправности датчика не заканчиваются. О поломке данного устройства, также, может свидетельствовать и горящая лампочка-индикатор – «Чек-Энджин». Конечно, она загорается не только при данной неисправности, но, ее работу, следует рассматривать как вариант.
Для того, чтоб узнать на 100%, что сломан именно ДМРВ, нужно его проверить мультиметром. Делается данная проверка следующим образом: извлекаем датчик из системы подачи топлива, отключаем от него провода, и вставляем плюсовой провод мультиметра. Минусовой провод устройства, необходимо приложить к двигателю, на «массу». Далее, смотрим на показания прибора. Если его шкала подает хоть какие-то признаки, то датчик исправен, а если на шкале ничего не меняется, то тогда, несомненно причина в нем, и ему необходима замена.
Итог
Не смотря на простоту устройства ДМРВ, настоятельно не рекомендуется проводить его чистку, замену или проверку самостоятельно. Стоимость нового такого устройства, довольно недешевая, и в случае, если Вы неправильно его установите, он мгновенно замкнет, и придет в негодность. Поэтому, данную работу лучше доверить профессионалам.
Проверка датчика, также должна проводится под контролем мастера, так как она включает в себя снятие устройства, и его обратную установку. Вот и всё, теперь, при подобных симптомах неисправности двигателя, Вы будете знать про вариант с поломкой ДМРВ, и что не мало важно, вовремя устранить ее.
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).
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:
Конструкция вихревого датчика (широко используется производителем Mitsubishi Motors)
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.
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:
I 2 *R=(K 1 +K 2 * ⎷ Q )*(T 1 -T 2) ,
где I – ток, проходящий через RT и нагревающий его до температуры Т 1 . При этом Т 2 – температура окружающей среды, а К 1 и К 2 – неизменные коэффициенты.
Исходя из приведенной выше формулы, можно вывести величину объемного расхода воздушного потока:
Q = (1/К 2)*(I 2 *R T /(T 1 – T 2) – K 1)
Пример функциональной схемы с мостовым включением термоэлементов приведен ниже.
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.
- R 1 -R 3 – 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.
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.
А –импортный нитевой ДМРВ производства Bosh (pbt-gf30) и его отечественные аналоги В – АОКБ «Импульс» и С – АПЗ
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.
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.).
Как правило, не возникнет проблем и с другими марками авто отечественного или совместного производства (УАЗ Патриот ЗМЗ 409, ДЭУ Ланос или Нексия), подобрать замену ДМРВ для них не составит проблемы, это же касается и изделий китайского автопрома (КIA Ceed, Спектра, Спортейдж и т.д.). Но в этом случае велика вероятность, что распиновка ДМРВ может не совпадать, исправить ситуацию поможет паяльник.
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)
Пример высветившегося сообщения «Cheeck Engine» (отмечено зеленым)
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.
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).
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:
- Напряжение 0,99-1,01 В говорит о том, что сенсор новый и работает исправно.
- 1,01-1,02 В – прибор БУ, но состояние его хорошее.
- 1,02-1,03 В – указывает, что устройство все еще работоспособное.
- 1,03 -1,04 состояние приближается к критическому, то есть в ближайшее время необходима замена ДМРВ на новый сенсор.
- 1,04-1,05 – ресурсы прибора практически исчерпались.
- Свыше 1,05 – однозначно нужен новый ДМРВ.
То есть, правильно судить о состоянии сенсора можно по напряжению, низкий уровень сигнала свидетельствует о работоспособном состоянии.
Внешний осмотр сенсора
Данный способ диагностики является не менее действенным, чем предыдущие. Все, что необходимо, – снять сенсор и оценить его состояние.
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.