Расходомер воздуха что это

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!

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:

• распределенный впрыск Jetronic;
• объединенная система электронного впрыска и электронного зажигания Motronic;
• K-Jetronic;
• KE-Jetronic;
• L-Jetronic.

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:

• расходомер с нагреваемой нитью;
• расходомер с пленочным термоанемометром;
• расходомер с толстостенной диафрагмой;
• датчик давления воздуха в коллекторе.

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:

• проволочный (Hot Wire MAF Sensor);
• пленочный (Hot Film Air Flow Sensor, HFM).

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:

• нагревательного резистора;
• двух термических резисторов;
• резистора датчика температуры всасываемого воздуха.

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:

• момент впрыска топлива;
• его количество;
• момент инициации зажигания;
• алгоритм работы системы улавливания паров бензина.

• момент впрыска топлива;
• алгоритм работы системы рециркуляции отработанных газов.

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:

• не заводится двигатель;
• нестабильная работа (плавающие обороты) мотора в режиме холостого хода, вплоть до его отключения;
• снижаются динамические характеристики машины (при разгоне двигатель «проваливается» при нажатии на педаль акселератора);
• значительный перерасход топлива;
• на приборной доске светится контрольная лампа Check Engine.

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:

• Естественное старение и выход датчика из строя. Особенно это актуально для относительно старых машин, у которых установлен оригинальный расходомер.
• Перегрузка двигателя. Вследствии перегрева датчика и его отдельных элементов он может выдавать неверные данные для ЭБУ. Это возникает по причине того, что при значительном нагреве металла изменяется его электрическое сопротивление, а соответственно, и расчетные данные количества проходимого через устройство воздуха.
• Механическое повреждение расходомера. Оно может быть результатом различных действий. Например, повреждением при замене воздушного фильтра или других близко расположенных к нему узлов, нарушение контактов при установке и так далее.
• Попадание влаги внутрь корпуса. Причина достаточно редкая, но она может иметь место в случае, если в моторный отсек по каким-либо причинам попало большое количество воды. Из-за этого может произойти короткое замыкание в цепи датчика.

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.

• K-Line 409.1;
• ELM327;
• OP-COM.

Что касается программного обеспечения, то чаще всего автовладельцы пользуются следующим ПО:

• Torque Pro;
• OBD Авто Доктор;
• ScanMaster Lite;
• BMWhat.

Коды наиболее распространенных ошибок:

— цепь датчика массового или объемного расхода воздуха;
• P0102 — низкий уровень сигнала на входе цепи датчика массового или объемного расхода воздуха;
• P0103 — высокий уровень сигнала на входе цепи датчика массового или объемного расхода воздуха.

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:

1. Включить мультиметр в режим измерения постоянного напряжения (в английской аббревиатуре — DC). Установить такой верхний предел, чтобы прибор мог определять напряжение до 2 В.
2. Запустить двигатель автомобиля и открыть капот.
3. Отыскать непосредственно расходомер воздуха. Обычно он находится на корпусе воздушного фильтра или за ним.
4. Красный щуп мультиметра необходимо подсоединить к желтому проводу на датчике, а черный — к зеленому.
5. Если датчик исправен, то значение напряжения на экране мультиметра не должно превышать 1,05 В. Если же напряжение значительно выше — значит, датчик полностью или частично вышел из строя.

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:

1. Выключить зажигание автомобиля.
2. С помощью гаечного ключа (как правило, на 10) отсоединить воздушный шланг, по которому к нему подходит воздух.
3. Отключить от датчика перечисленные в предыдущем пункте провода..
4. Аккуратно демонтировать датчик, не потеряв при этом уплотнительное кольцо.

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.

Датчик расхода воздуха: почему он так важен и как его проверить

Расспросили эксперта, как поступать в случае неисправностей ДМРВ и к чему они приводят, если вовремя не предпринять меры.

Эксперт в этом материале: Евгений Леденев, технический директор «Обухов Митино»

Что такое ДМРВ

ДМРВ (датчик массового расхода воздуха) — устройство термоанемометрического типа из разряда электронных систем, предназначенное для оценки объема воздушных масс, которые поступают в двигатель внутреннего сгорания. В обиходе его часто называют расходомером. ДМРВ появился в 1980-х годах вместе с управляемыми программными системами впрыска.

Расходомер подключается к электронному блоку управления двигателем. В современных машинах используют два типа ДМРВ, которые находятся во впускной системе:

• Нитевый, он же проволочный, в составе которого есть платиновые нити.
• Пленочный — вместо нитей установлен кремниевый кристалл с платиновым напылением.

Принцип работы датчиков разнится в зависимости от конструкции:

• Нитевый ДМВР. Каждый из слоев напыления обладает определенным сопротивлением. Датчик обдувается воздухом, и его температура понижается. Компьютер вычисляет объем потребленного воздуха.
• Пленочный ДМРВ. На подложку нанесена тонкая пленка чувствительных элементов — резисторов. Они нагреваются до 180 °С и охлаждаются проходящим воздухом. Его количество определяется на основании показателей тока нагрева.

Нитевые датчики дают более точную информацию — на 3% лучше по сравнению с пленочными. Но последние гораздо проще и дешевле в производстве: не нужно крепить нити сваркой или фиксировать на подвесах.

Для чего нужен ДМРВ

Как понятно из названия, устройство предназначено для измерения потоков воздуха. Сигнал датчика воздушных масс используется:

• для расчета нужного объема топлива и режимной точки двигателя;
• в дизеле — для управления рециркуляцией выхлопных газов;
• для определения и использования необходимого объема топлива;
• для вычисления нагрузки на двигатель, в результате чего оптимизируется управление углом опережения зажигания и, соответственно, крутящим моментом силового агрегата.

Стехиометрическая, то есть оптимальная по соотношению, смесь, — это почти 15 частей воздуха и одна часть топлива. ДМРВ нужен для контроля этих двух составляющих: данные об объемах воздуха поступают в систему регулировки впрыска. Если датчик исправен, он не только позволит контролировать подачу топлива, но и сократит расходы на него, а также уменьшит износ внутренних частей машины.

Где находится ДМРВ

Обычно расходомер расположен сразу за воздушным фильтром и перед впускным коллектором двигателя. Датчик также может находиться в другом месте во впускном коллекторе, но всегда перед корпусом дроссельной заслонки. Это расположение позволяет ему измерять количество воздуха, поступающего в двигатель. На основании показаний датчика ЭБУ рассчитывает количество топлива, которое необходимо использовать.

Иногда датчик температуры воздуха объединен с ДМРВ. Однако существуют различные типы расходометра, и все они требуют индивидуального обслуживания. Цифровые системы посылают частотный выходной сигнал, а аналоговые датчики массового расхода воздуха выдают переменный сигнал напряжения. Оба выхода отправляются в модуль управления двигателем, чтобы помочь регулировать воздушно-топливную смесь в системе автоматической коробки передач автомобиля.

Воздух, поступающий в коллектор, можно фиксировать и другим датчиком — ДАД, работающим вместе с контролем температуры. ДАД, в отличие от ДМРВ, измеряет разницу давления в вакуумной камере и на входе. В нем стоит высокочувствительная диафрагма. Она растягивается, тем самым меняя сопротивление тензорезисторов.

Признаки неисправности ДМРВ

Из-за неверной работы воздухомера блок управления не будет получать актуальные данные по расходу топлива, в результате его может поступать недостаточно или, наоборот, слишком много. Не всегда можно определить точную причину по косвенным признакам. Так, аналогичные неисправности возникают при неправильной работе системы зажигания или турбокомпрессора. Присмотритесь к основным и косвенным «симптомам» и решайте проблему с помощью специалиста:

Ошибка на панели приборов

Если ДМРВ выходит из строя, срабатывает датчик сигнализатора Check Engine. При этом происходит уменьшение мощности двигателя. Код ошибки сохраняется в системе для упрощения дальнейшей диагностики. Когда нет бортового компьютера с возможностью определить причину неполадок, придется решать проблему в сервисном центре.

Увеличение расхода топлива

Если поломок не было, а двигатель внезапно начал расходовать больше топлива, причиной может быть выход датчика из строя. На эту же проблему указывают провалы при переключении передач, исчезновение тяги или, например, запуск автомобиля не с первого раза. Когда ДМРВ подает слабый сигнал, расход топлива может увеличиваться до 20%.

Рабочее напряжение

Попробуйте подключить мультиметр для измерений. Идеальные показатели выходного напряжения — 0,996 В. Более низкие значения свидетельствуют о разной степени износа. Если ресурс подходит к концу (показатели менее 1,040 В), в скором времени датчик необходимо заменить. Учитывайте, что на корректность данных влияет не только состояние детали, но и, например, плохой обжим проводов.

Евгений Леденев: «Когда датчик расхода неисправен, происходит сбой и нарушаются пропорции топлива и воздуха, подаваемого в двигатель. Указанные выше симптомы не являются 100%-ным подтверждением, что вышел из строя именно ДМРВ. Но они указывают на необходимость проверить, все ли в порядке с датчиком».

Как проверить ДМРВ

Евгений Леденев: «ДМРВ проверяется каждое ТО или по обращению клиента, проверка производится с помощью официальной программы GAC. Средняя стоимость услуги:

• при проведении ТО — входит в стоимость ТО;
• если клиент приезжает именно по данной проблеме, стоимость будет составлять около 2 тыс. руб.

Отказаться от ДМРВ нельзя, без него модуль управления двигателем не сможет рассчитать, какое количество топлива надо подать. Следствием станет неравномерная работа ДВС и отсутствие фактической мощности двигателя.

Замена данного датчика требуется, если один из резисторов вышел из строя. Чистка требуется очень редко, если показатели начинают отличаться от базовых».

Единственный минус датчика массового расхода воздуха — его цена. Разброс стоимости очень большой, от 3 до 30 тыс. руб. в зависимости от автомобиля и производителя. В некоторых моделях машин ДМРВ встроен в блок управления двигателем. Тогда его замена выйдет значительно дороже.

Всё про датчик массового расхода воздуха (расходомер)

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.

• Состояние воздушного фильтра. Если фильтры регулярно менять и использовать только качественные, можно не беспокоиться о попадании пыли в воздуховод. Если же фильтр вышел из строя или не соответствует техническим требованиям, поломка расходомера покажется ерундой по сравнению со стоимостью ремонта двигателя.
• Состояние двигателя. Из работающего мотора в воздуховод могут попадать пары масла. Масляные отложения, загрязняющие платиновый элемент, ускоряют его износ. На концентрацию моторного масла в картерных газах влияет состояние поршневых колец и сальников клапанов.
• Состояние проводки. Одна из возможных причин поломки датчика – нарушение электрических контактов. Эту причину иногда можно устранить, если повреждение не серьезное.

• Повышается расход топлива,
• Нарушаются показатели разгона, возникают провалы при наборе скорости,
• Нетипичная работа двигателя на холостом ходу (слишком высокие или слишком низкие обороты),
• Горит Check Engine,
• Двигатель плохо заводится или не заводится вообще.

Сильно загрязненный датчик можно попытаться «реанимировать» — очистить нагревательный элемент, чтобы он смог проработать еще немного, до покупки нового. Используют для этой цели специальные очистители (карбоклинер или очиститель для ДМРВ), что позволяет ненадолго продлить «жизнь» детали. Однако нужно помнить, что элементы датчика повреждаются от малейшего воздействия, так что протирать чувствительный элемент (даже слегка!) нельзя.

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!