Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)

Ищем двух авторов для нашего сайта, которые ОЧЕНЬ хорошо разбираются в устройстве современных автомобилей.
Обращаться на почту aleksandr.belozerov@gmail.com.

Двигатель автомобиля потребляет, не чистый бензин или солярку, а топливную смесь, в состав которой входит некоторое количество воздуха. Последнюю характеристику определяет, как раз датчик ДМРВ, по сигналам которого ЭБУ смешивает топливо с воздухом в оптимальной пропорции.

Рис. 1 Датчик ДМРВ
Рис. 1 Датчик ДМРВ

Назначение датчика ДМРВ

В системах электронного зажигания соотношение топлива и воздуха в топливной смеси, впрыскиваемой внутрь цилиндров ДВС, задает бортовой компьютер. Поэтому датчик массового расхода воздуха необходим для корректировки этих параметров в каждый отдельный момент времени работы двигателя.

Рис. 2 Назначение волюметра в системе электронного зажигания инжекторного двигателя
Рис. 2 Назначение волюметра в системе электронного зажигания инжекторного двигателя

В противном случае в камеры сгорания будет поступать или обедненная, или обогащенная смесь, что приведет к увеличенному расходу горючего, перегреву мотора, интенсивному износу деталей трения. Снизится мощность, нарушатся характеристики ДВС, глохнет двигатель.

Место установки

Для экономии топлива современные авто оснащены инжекторными двигателями с электронным зажиганием. В упрощенном виде инжектор представляет собой точечный впрыск смеси через форсунку в цилиндр либо тракт впускной. Блок управления ЭБУ обычно называют «мозгами» машины, именно этот орган корректирует четыре основных параметра электронной системы управления ЭСУД:

  • частота впрыска;
  • момент впрыска;
  • доза топливной смеси;
  • соотношение топлива и воздуха в ней.

Для получения этих данных использован принцип выносных датчиков. Например, момент впрыска определяется по показаниям датчика коленвала ДПКВ, а за пропорции смеси отвечает именно ДМРВ. Весь поступающий в двигатель машины воздух проходит через дроссельную заслонку, которая находится между коллектором впускным и фильтром воздушным.

Рис. 3 Расположение волюметра
Рис. 3 Расположение волюметра

Поэтому логичнее всего искать ДМРВ непосредственно перед дроссельной заслонкой, где он и стоит.
Внимание: На контроллер передается информация с семи датчиков: распредвала ДРВ, детонации ДД, лямбда-зонда, дроссельной заслонки ДПДЗ, системы охлаждения ДТОЖ, волюметра ДМРВ и коленвала ДПКВ. На основе этих сигналов происходит отключение модуля зажигания, включение бензонасоса и форсунок, вентилятора и регулятора ХХ.

Конструкция ДМРВ

Автолюбители именуют датчик ДМРВ расходомером, в специальной литературе он обозначен, как волюметр. Внутри этого электронного прибора фактически измеряется, не объем воздуха, сквозь него проходящего, а его масса в единицу времени, причем, сжатого.

Поскольку закон Ома знаком каждому выпускнику школы, устройство ДМРВ понятно для 100% автолюбителей:

  • прибор является аналогом анемометра, измеряющего скорость потока;
  • внутри трубчатого корпуса с воздушным дефлектором и сетчатым металлическим экраном на входе перпендикулярно потоку вставлен сам датчик с разъемом, выходящим наружу;
  • внутрь датчика на нить или пленку подаем ток 500 – 1200 мкА, снимаем величину напряжения 0 – 1 В при обратном потоке или 1 – 5 В в обычном режиме;
  • при прохождении тока элемент разогревается, увеличивается его сопротивление (500 – 700 Ом), соответственно изменяется напряжение;
  • воздушный поток охлаждает провод, сопротивление уменьшается, напряжение увеличивается.
Рис. 4 Конструкция нитяного ДМРВ
Рис. 4 Конструкция нитяного ДМРВ

Производится подключение ДМРВ по нижеприведенной схеме:

  • зеленый – на массу;
  • бело-серый – напряжение на выходе;
  • желтый – сигнал входной;
  • темный – сигнал выходной.
Рис. 5 Схема подключения ДМРВ
Рис. 5 Схема подключения ДМРВ

В пленочный ДМРВ встроен платиновый резистор на керамической пластине. В нитяном датчике сопротивление изготовлено из сплава иридия и платины. Первые модели ВАЗ комплектовались датчики, контролировавшие расход по частоте выходного сигнала. В настоящее время на отечественных машинах и иномарках стоят ДМРВ, определяющие расход по напряжению.

Рис. 6 Пленочный ДМРВ
Рис. 6 Пленочный ДМРВ

Для повышения функционала в работающем датчике используется два термозависимых элемента. Поскольку разница температуры воздуха может вносить в показания прибора ошибку, второй нитяной элемент ее компенсирует, измеряя температуру среды. Общим для всех приборов является наличие регулировочного винта, которым своими руками корректируется СО. Отличаются конструкции разных производителей следующими деталями:

  • толщина нити – 0,07 – 1 мм;
  • способ крепления термозависимого элемента – лазерная сварка, зацепление петлей на упругом подвесе;
  • геометрия нити – V-образная либо П-образная;
  • конструкция стойки – квадратная исключает ошибку при повороте элемента вокруг оси.
Рис. 7 Немецкий датчик и российский аналог
Рис. 7 Немецкий датчик и российский аналог

Кроме этих отличий следует учесть факторы:

  • нитяные приборы начала выпускать компания Бош и Дженерал Моторс, затем появились взаимозаменяемые аналоги завода АПЗ и АОКБ Импульс;
  • внедрила пленочный ДМРВ Сименс, его скопировал Калужский НПП АВТЭЛ;
  • нить разогревается до 140 – 170 градусов, пленка до 100 градусов;
  • точность измерения пленочных модификаций ниже – 4%, нитяных выше – 1%;
  • между собой приборы взаимозаменяемые, но только вместе с пучком проводов, так как распиновка провода не совпадает.
Рис. 8 Разъем датчика
Рис. 8 Разъем датчика

В настоящее время нитяные датчики сняты с производства в Европе по ряду причин:

  • низкий уровень технологичности производства нити;
  • наличие корректирующих лямбда-зондов;
  • автоматическая тарировка пленок на продувочых установках.

Другими словами, производители пожертвовали быстродействием и высокой точностью ради значительного снижения себестоимости пленочных ДМРВ.

Внимание: Для пленочных датчиков принята схема подключения к контроллеру МИКАС-7.1 исполнения 241.3763-31. Эксплуатируются нитевые датчики ДМРВ МИКАС-5.4 и МИКАС-7.1 (исполнение 241.3763-01).

Существует датчик ДМРВ М отечественного производства с защитой от «переплюсовки», КЗ и кондуктивных помех.

Рис. 9 Модификация ДМРВ М
Рис. 9 Модификация ДМРВ М

В нитяные датчики по умолчанию заложен принцип самоочищения термозависимого элемента. После остановки двигателя ЭБУ самостоятельно подает на нить ток для разогрева до 1000 градусов в течение 1 секунды. Налипшая грязь при этом полностью выгорает.

Основные неисправности

В плёночном датчике практически нечему ломаться, поэтому они считаются «вечными». Спираль нитяных ДМРВ менее надежная, однако ремонту эти электронные устройства не подлежат в принципе, за исключением прочистки, замены. Помогут, как определить неисправность именно этого датчика, следующие симптомы:

  • самопроизвольное снижение мощности мотора;
  • снижение динамики разгона;
  • двигатель не заводится «на горячую»;
  • необоснованное стилем вождения увеличение расхода горючего;
  • загоревшиеся ошибки Check;
  • изменение оборотов ХХ в любую сторону, появление рывков;
  • машина глохнет при переключении скорости.

При диагностике низкого уровня сигнала возможны варианты:

  • отпал штекер;
  • оборвана питающая сеть;
  • окисление или обрыв массы;
  • обрыв провода сигнального.
Рис. 10 Механические повреждения волюметра
Рис. 10 Механические повреждения волюметра

Поскольку электроприбор не ремонтопригоден, но имеет простую конструкцию, диагностика может быть выполнена собственными силами по принципу увеличения ее сложности.

Диагностика ДМРВ

В принципе, датчик массового расхода воздуха не настолько критичен для запуска мотора, как, например, ДПКВ. Его можно отключить, выдернув разъем, ЭБУ перейдет в аварийный режим, будет определять порции воздуха в топливной смеси по другому датчику – положения дроссельной заслонки ДПДЗ.

Поэтому поломку определяют в несколько этапов по степени сложности:

  • осмотр визуальный и отключение датчика;
  • определение соответствия конкретной модификации ДМРВ прошивке ЭБУ;
  • диагностика тестером в режиме вольтметра.

Это позволит снизить трудоемкость процесса. Например, перед тем, как проверить ДМРВ тестером, следует убедиться, что датчик совместим с конкретным контроллером МИКАС, не производилась прошивка оригинальных мозгов.

Осмотр визуальный

Осуществляется проверка ДМРВ после обеспечения доступа к этому датчику. Для этого потребуется частично демонтировать элементы воздухозаборника (обычно гофра). Зная, как работает волюметр, визуально можно обнаружить механические повреждения или следы жидкостей/грязи в патрубке.

Рис. 11 Осмотр датчика воздуха и гофры
Рис. 11 Осмотр датчика воздуха и гофры

Масло попадает внутрь гофры из-за забитого маслоотбойника вентсистемы картера либо при повышении внутри него уровня смазки. При нарушении графика ТО машины на стенки патрубка попадает пыль и грязь, так как забивается фильтр воздушный.

После демонтажа датчика из корпуса фильтра воздушного входная сетка должна быть чистой. Если не ней имеется налет пыли, скорее всего, резиновое уплотнение было установлено не герметично, внутрь попадал не фильтрованный воздух. В любом из этих случаев работа ДМРВ по умолчанию нарушается.

Диагностика в движении

Следующая методика, как проверить датчик воздуха, позволяет выявить его работоспособность. Для этого не понадобится тестер и прочие инструменты:

  • диагностика ДМРВ производится после отключения разъема ЭБУ;
  • двигатель заводится, на панели загорается Check, указывая на неисправности датчика;
  • однако контроллер переходит в аварийный режим, обеспечивая работу ДВС;
  • если динамические характеристики мотора улучшились при поездке с отключенным датчиком воздуха, значит ДМРВ неисправен.
Рис. 12 Отключение ДМРВ
Рис. 12 Отключение ДМРВ

Внимание: Подобное отключение не является решением проблемы, эксплуатировать машину без датчика ДМРВ не рекомендуется.

Соответствие ДМРВ прошивке ЭБУ

По мере необходимости владельцы перепрошивают мозги ЭБУ для улучшения характеристик, получая при этом побочные проблемы. Например, если для контроллера МИКАС произведена прошивка ДМРВ может работать не корректно.

В этом случае говорить о неисправности датчика в принципе не верно, но его сигналы не предназначены для новой версии МИКАС контроллера, которую на него установили. Выявить в ДМРВ признаки неисправности в этом случае можно единственным способом:

  • изменить угол положения заслонки дроссельной (обычно 1 мм прокладкой возле упора заслонки);
  • отключить датчик ДМРВ при работающем двигателе (выдергивается фишка из разъема).

Если мотор не остановится, то причина в несовместимости МИКАС и ДМРВ. Придется искать снять ДМРВ поискать его аналоги для измененной версии контроллера.

Проверка мультиметром

Если на предыдущих этапах диагностировать неисправности датчика не удалось, и он совместим с версией используемого контроллера ЭБУ, производится проверка тестером по технологии:

  • мультиметр переключается в режим 2 В (вольтметр);
  • перед глазами размещается схема распиновки пучка;
  • включается зажигание, черный щуп тестера на массу, красный на желтый провод.
Рис. 13 Схема проверки ДМРВ тестером
Рис. 13 Схема проверки ДМРВ тестером

После чего при заглушенном двигатели мультиметром считываются показания с учетом факторов:

  • новый прибор покажет 0,99 – 1,01 В;
  • в пределах 1,02 В считается хорошим состоянием датчика;
  • 1,03 – 1,04 В свидетельствует об окончании эксплуатационного ресурса прибора;
  • больше 1,5 В говорит о необходимости замены.

Нижеприведенная таблица содержит параметры распиновки пучка:

ПроводВходВыход
зеленыймасса
желтыйсигнал на датчик
самый темныйк главному реле
самый светлый (полосатый)напряжение питания

Указанные симптомы можно диагностировать бортовым компьютером в группе параметров Uдмрв.

Очистка расходомера воздуха

Поскольку ремонт ДМРВ производителями не предусмотрен, этот электроприбор считается «расходным». Единого мнения по возможности очистки для восстановления работоспособности не существует, даже среди профессионалов СТО. Если владелец машины все же решил почистить ДМРВ самостоятельно, необходимо учесть нюансы технологии:

  • очиститель не должен содержать ацетон, эфир;
  • запрещены ватные палочки и сжатый воздух;
  • чаще всего применяется WD-40 либо Air Senso Clean производителя CRC;
  • после извлечения прибора спрей наносится на него равномерно мощной струей, грязь растворяется и стекает под собственным весом.
Рис. 14 Очистка волюметра спреем
Рис. 14 Очистка волюметра спреем

Установка ДМРВ на место возможна после высушивания поверхностей без использования фена.

Замена ДМРВ

Если после очистки не удалость восстановить работоспособность волюметра, двигатель работает неустойчиво, и потерял динамику разгона, следует заменить датчик. В руководстве каждого транспортного средства подробно описана замена ДМРВ штатного, выработавшего ресурс, идентичным датчиком.

Гораздо сложнее владельцам, на машинах которых стояли нитяные датчики, снятые с производства. Либо пользователь решил сэкономить, выбрав более дешевый пленочный ДМРВ. Устанавливая заменители, следует учесть нюансы:

  • вместе с ДМРВ нужно использовать новый пучок проводки;
  • в штатной версии прошивки снимаются чик-буксы с пунктов «Потенциометр СО» и «ДМРВ с прожигом»;
  • перекоммутация заключается в соединении 1 и 4 контактов на разъеме датчика.

В некоторых моделях машин придется выпаять из контроллера несколько деталей, и добавить новые полупроводниковые элементы, как на нижнем фото.

Рис. 15 Перепайка контроллера МИКАС под новый ДМРВ
Рис. 15 Перепайка контроллера МИКАС под новый ДМРВ

Таким образом, диагностика датчика ДМРВ возможна своими силами без посещения СТО. Зато при переходе на волюметр другой конструкции следует обратиться к специалистам, так как потребуется перепайка контроллера или перепрошивка ЭБУ.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Поиск автомобиля