На основе сигнала с датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) производится расчет циклового наполнение цилиндра, пересчитываемого в конечном итоге в длительность импульса открытия форсунок. Если он работает не корректно, машина кушает бензин больше чем нужно. Устанавливается такой датчик на втором тракте, сразу за воздушным фильтром и подсоединяется к системе электричества, которая управляется шестиконтактной колодкой проводов.
Существует довольно много различных типов ДМРВ: механические, ультразвуковые, термоанемометрические и некоторые другие.
В данном случае рассмотрим устройство термоанемометрического датчика HFM-5 от Bosch, наиболее часто устанавливаемого на автомобили ВАЗ. Чувствительный элемент датчика представляет собой тонкую пленку, на которой расположено несколько температурных датчиков и нагревательный резистор. В середине пленки находится область подогрева, степень нагрева которой контролируется с помощью температурного датчика.
На поверхности пленки со стороны потока воздуха и с противоположной стороны симметрично расположены еще два термодатчика, которые при отсутствии потока воздуха регистрируют одинаковую температуру. При наличии потока воздуха первый датчик охлаждается, а температура второго остается неизменной, вследствие подогрева потока воздуха в зоне нагревателя. Дифференциальный сигнал обоих датчиков пропорционален массе проходящего воздуха.
- 1 – диэлектрическая диафрагма
- Н – нагревательный резистор
- SH – Датчик температуры наг. резистора
- SL – Датчик температуры воздуха
- S1 и S2 – темп датчики до и после нагревателя.
- QLM – масса воздушного потока
- t – температура
Электронная схема датчика преобразует этот сигнал в постоянное напряжение, пропорциональное массе воздуха. Такая конструкция получила название Hot Film (HFM), к ее достоинствам можно отнести высокую точность измерения и способность регистрировать обратный поток воздуха, к недостаткам – низкую надежность в условиях загрязнения и попадания влаги.
Измерить то количество воздуха, которое поступает в двигатель, значит определить нагрузку двигателя. При нажатии на педаль газа водителем, открывается дроссельная заслонка, увеличивается количество всасываемого воздуха. При этом мы говорим, что увеличилась нагрузка. Когда же вы отпускаем педаль – нагрузка падает. Все довольно просто. Однако это только на первый взгляд. Если учесть то, что в условиях реального движения двигатель часто сменяет режимы работы, поступающий воздух во впускной системе участвует в нескольких газодинамических процессах, то проблема измерения воздуха в системе не такая и простая.
В старых системах (ЭБУ Январь-4 и GM-ISFI-2S) применялись другие термоанемометрические ДМРВ, чувствительные элементы которых были выполнены в виде нитей. Такие датчики получили название Hot Wire MAF Sensor. Выходной сигнал этих датчиков был частотный, то есть в зависимости от расхода воздуха менялось не напряжение, а частота выходных импульсов. Датчики были менее точны, не позволяли регистрировать обратный поток, но эти недостатки перекрывала очень высокая надежность.
На автомобили ВАЗ устанавливались несколько типов датчиков массового расхода воздуха: GM, BOSCH, SIEMENS и российского производства. В 1999-2004 гг. на авто ВАЗа устанавливались два типа датчиков 0 280 218-037 и 0 280 218-004. Эти датчики выдают разные параметры выходного напряжения (тарировки) на одинаковом расходе воздуха и взаимозаменяемость (вернее, замена 004 на 037) возможна только с заменой тарировочных таблиц в прошивке. То же касается и нового датчика 116, устанавливаемого серийно с начала 2005 г.
Датчик поставляется только в сборе, с кодом и маркируется зеленым кругом.
На часть автомобилей классической компоновки совместно с ЭБУ Январь 7.2 применялись датчики Siemens-VDO (5WK97014. AVTEL):
Они отличаются тарировкой (от нуля вольт) и схемой подключения.
Схема распиновки датчика воздуха ВАЗ 2110
- Желтый (ближний по расположению к лобовому стеклу) — вход сигнала ДМРВ;
- Серо-белый — выход напряжения питания датчиков;
- Зеленый — выход заземление датчиков;
- Розово-черный — к главному реле.
Цвета проводов могут меняться, но расположение выводов остается неизменным.
Ещё добавим, что ДМРВ с окончаниями на 004, 037, 116 (для Bosch) и 00, 10, 20 (для Пекарь) разные по калибровке. Менять можно только перепрошивкой.
Проверка и ремонт в домашних условиях
Существует восемь способов самостоятельной проверки амплитудных и частотных ДМРВ.
Способ №1 — отключение расходомера воздуха
Способ состоит в отключении датчика от топливной системы машины и проверки работоспособности системы без него. Для этого нужно отключить прибор от разъема и завести мотор. Без ДМРВ контроллер получает сигнал переходить в аварийный режим работы. Он готовит воздушно-топливную смесь лишь исходя из положения дроссельной заслонки. Если машина движется «резвее», не глохнет, значит, прибор неисправен и требуется его ремонт или замена.
Способ №2 — перепрошивка электронного блока управления
Если штатную прошивку изменили, то неизвестно, какая реакция контроллера в ней прошита на случай аварийной ситуации. В этом случае под упор дроссельной заслонки нужно попытаться засунуть пластину толщиной 1мм. Обороты должны увеличиться. Теперь нужно выдернуть фишку с расходомера воздуха. Если силовой агрегат будет продолжать работать, то причина неисправности — прошивка.
Подключение воздушного датчика ДМРВ ВАЗ 2112
Если датчик массового расхода воздуха является работоспособным, то при работе мотора на 900 об/мин объем используемого воздуха составит не менее 10 кг в час. При повышении оборотов до 2 тысяч, этот показатель увеличится примерно до 20 кг. Если объем воздуха на таких оборотах будет падать, то снизится и динамика транспортного средства, соответственно, это приведет и к понижению расхода бензина.
Если же данные показатели увеличатся, то это будет способствовать и увеличению объема топлива. Отклонения параметра на 2-3 кг допускать не стоит, поскольку в данном случае работа силового агрегата может быть некорректной.
Полезное: Схема ВАЗ-2108
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.
Схема подключений датчика расхода воздуха 2114
Частой причиной некорректной работы ДМРВ является выход из строя электронных компонентов, из-за чего увеличивается время реакции датчика на изменение потока воздуха. Исправный сенсор отслеживает изменения со скоростью 0,5 мс, а при поломке время реакции возрастает в 20-30 раз. Дефект обнаруживается только путем снятия графика работы осциллографом. Ремонт подобного сенсора не производится, он подлежит замене на новый.
Признаки неисправности
ДМРВ находится в воздуховоде около воздушного фильтра. Он предназначен для определения количества поступающего воздуха. В зависимости от его показаний БУ будет показывать, сколько нужно топлива для образования качественной топливной смеси. Нормальным считается соотношение 1:14. Поэтому от правильности показаний расходомера зависит качество топливно-воздушной смеси.
Качественная работа ДМРВ зависит во многом от чистоты воздушного фильтра. Поэтому, если появились симптомы неисправности ДМРВ, прежде чем делать ремонт, следует проверить в первую очередь воздушный фильтр. Расходомер обычно не подлежит ремонту. Если он неисправен, то его меняют на новый прибор. Но его стоимость достаточно высока, поэтому следует сначала убедиться, что причины неполадок именно в датчике, не в других неисправностях машины.
Сигналом для диагностики являются следующие признаки неисправности ДМРВ:
- на панели приборов появляется надпись Check Engine;
- высвечивается ошибка, сообщающая о низком уровне сигнала ДМРВ;
- двигатель плохо , очень медленно разгоняется, глохнет, падает его мощность;
- высокий уровень расхода топлива;
- мотор нестабильно работает на холостом ходу;
- двигатель глохнет при переключении скоростей;
- обороты либо повышенные, либо пониженные.
Существуют и другие симптомы «умирающего» датчика. Например, он может иметь трещины в гофрированном шланге, который соединяет дроссельную заслонку с датчиком. Если двигатель глохнет, возможны проблемы с электропитанием или повреждена проводка. Это сигнал для проверки электропроводки. При обнаружении неисправностей нужно выполнить ремонт электрики машины.
Кроме вышеперечисленных возможных признаков выхода из строя ДМРВ, следует провести диагностику уровня сигнала датчика.
Низкий уровень сигнала может означать следующее:
- ДМРВ не подключен;
Отсоединенный разъем датчика
- обрыв в цепи подключения датчика;
- оборвалась масса в цепи, появилось окисление;
- оборвались сигнальные провода или неправильно подключены;
- неисправность БУ двигателем.
Не стоит делать выводы о неисправности датчика массового расхода воздуха, полагаясь только на перечисленные выше признаки. Следует провести полную диагностику двигателя и машины, так как признаки поломки расходомера, могут появиться при неисправности других устройств (например, из-за забитого воздушного фильтра). Тогда нужен ремонт этих устройств, чтобы восстановить работоспособность авто.
Код ошибки ДМРВ
О наличии неисправности в работе ДМРВ могут сообщать такие ошибки:
- Р0100 — повреждение электрической цепи подключения датчика. Для устранения поломки нужно проверить проводку на целостность, поскольку возможно случайное отсоединение разъёма либо повреждение электроконтактов.
- Р0102 — на блок управления автомобиля начал поступать низкий сигнал, который зафиксирован на входе электролинии ДМРВ. Чтобы устранить причину поломки, необходимо проверить электропроводку и изоляционный слой кабеля, возможно окисление контактов разъёма проводки (т. н. фишки).
- Р0103 — критически высокий сигнал, зафиксированный на входе электролинии ДМРВ. Если причина неисправности заключается не в проводке, то потребуется визуальный осмотр и очистка расходомера или придётся его заменять на новый
Проверка датчика воздуха своими руками
При появлении неисправности ДМРВ происходит переобогащение или обеднение топливовоздушной смеси, что сразу отражается на работе двигателя и в итоге может закончится его поломкой.
Симптомы неисправности датчика массового расхода воздуха:
- Появление ошибки Check Engine;
- Повышенный расход топлива;
- Плохо заводится на горячую;
- Машина стало медленно разгоняться;
- Пропала мощность двигателя.
Простейший способ проверить ДМРВ на ВАЗ 2114 — отключить штекер. При отсутствии сигнала блок управления мотором переходит в режим аварийной работы, определяя примерный объем воздуха по положению дроссельной заслонки. При этом несколько увеличивается расход топлива — для ВАЗ 2114 он достигает 10-12 л на 100 км пробега. Характерной особенностью является увеличение числа оборотов холостого хода до 1500 об/мин. Но при использовании контроллера Январь 7.2 или Бош М7.9.7 рост холостых оборотов не выполняется в силу особенностей программного обеспечения.
Нормальное напряжение на выходе нового датчика 0.996 – 1.01 Вольта. В процессе эксплуатации оно постепенно меняется, и как правило увеличивается. Чем больше значение этого напряжения, тем больше износ ДМРВ.
Вот эталонное напряжение в вольтах:
- 1.01 – 1.02 — хорошее состояние датчика.
- 1.02 – 1.03 — не плохое состояние.
- 1.03 – 1.04 — ресурс ДМРВ подходит к концу.
- 1.04 – 1.05 — аварийное состояние.
- 1.05 и выше — пора заменить ДМРВ.
Измерение производится между проводами желтого и зеленого цвета. Значения напряжения можно вывести на экран некоторых бортовых компьютеров (меню напряжение от датчиков, U ДМРВ).
Важно: пределы и колебания напряжения на выходе минимум в 30% случаев у неисправного датчика будут в НОРМЕ и не вызывать на панели значок “Check”. То есть замеры напряжения малоинформативны, а вот норма, которую он будет выдавать в килограммах воздуха, будет соответствовать движению не там где на самом деле и ЭБУ будет мешать смесь, исходя из нее – потому и лишний расход!
Проверить датчик нужно в сервисе, желательно с фирменным сканером который сам указывает миганием, если идет перекос по какому-то параметру (в данном случае расходу воздуха в килограммах), сравнивая с заложенными в его память референсными значениями.
К чему приводит неисправность ДМРВ?
Работа двигателя с неработающим/неисправным расходомером вызывает детонацию топливной смеси в камере сгорания. Это влияет на работу КШМ (кривошипно-шатунный механизм) и разрушает поверхность поршня, что может стать причиной «клина» двигателя.
Какие показания должен выдавать исправный ДМРВ?
Напряжение аналого-цифрового преобразователя (АЦП) расходомера при нерабочем двигателе должно составлять 0,996 V. Показатели 1,016 и 1,025 V приемлемы, но если они достигают более 1,035 вольт, значит, чувствительный элемент ДМРВ засорен.
Чтобы точно определить степень отклонения значений рабочего расходомера от нормальных показателей, необходимо оценить работу двигателя на разных оборотах.
Например, для инжекторного 1,5-литрового двигателя ВАЗ 2111, если он исправен, на холостом ходу (860–920 об/мин) верные показания составляют 9,5–10 кг/час, а на 2 тыс. об/мин — 19–21 кг/час. Если расходомер на 2 тыс. об/мин показывает около 17–18 кг, то автомобиль будет ехать стабильно. Если же значения составляют от 22 до 24 кг/час, то транспортное средство будет двигаться устойчиво, но потребление горючего на 100 км составит приблизительно 10–11 л. Кроме того, автомобиль станет плохо заводиться на морозе из-за перелива топлива при прогреве двигателя.
Замена датчика – инструкция
Отвёрткой откручиваем хомут гофра воздухозаборника на выходе датчика, стаскиваем его и внимательно осматриваем внутренние поверхности самого датчика и гофра. Эти поверхности должны быть сухими и чистыми, следы конденсата и масла недопустимы. Если воздушный фильтр меняется редко, то попадание грязи на чувствительный элемент датчика является наиболее частой причиной его поломки в автомобилях ВАЗ.
Масло в ДМРВ может быть в результате повышенного уровня масла в картере двигателя, либо маслоотбойник системы вентиляции картера забит.
Далее откручиваем 2 винта датчика ключом на 10 и извлекаем его из корпуса воздушного фильтра. На передней его части (на входном крае) должно быть резиновое кольцо-уплотнитель. Оно предотвращает подсос нефильтрованного воздуха во впускной тракт через датчик.
Если кольцо не на месте и застряло где-то в корпусе воздушного фильтра, тогда на входной сеточке самого датчика будет тонкий слой пыли. Эта вторая причина, которая губит ДМРВ раньше времени.
Правильная сборка должна проходить в такой последовательности: одеваем на датчик уплотнительную резинку, проверяем уплотнительную юбку, затем всё вместе вставляем в корпус фильтра.
На этом визуальная проверка датчика массового расхода воздуха в домашних условиях заканчивается. Проверить его работу на 100% можно только с помощью специального оборудования в автосервисе. Например, с помощью методики оценки осциллограммы при резком открытии дросселя до режима отсечки (нужен мотортестер), либо оценка осциллограммы при включении зажигания.
Реанимация испорченного ДМРВ успешна не более чем в 5% случаев. В крайнем случае можете промыть эфирной жидкостью для очистки матриц и оптики. Она испарается без следа. Убедившись, что в устройстве более нет пыли и мусора, можно, тщательно просушив его, установить на место. Иногда после такой нехитрой процедуры устройство заработает.
На большинстве зарубежных автомобилей ДМРВ устанавливался до 2000 года, следующие поколения моделей стали комплектоваться контроллером давления. Замена нерабочего датчика проста и без проблем выполняется самостоятельно, только покупать нужно именно такой ДМРВ, который соответствует версии прошивки ЭБУ. Цена его в пределах 3000 рублей в зависимости от производителя.
Подведем итоги
Как видно, ДМРВ ВАЗ 2110 представляет собой достаточно важный компонент автомобиля в устройстве ЭСУД. Указанный датчик тесно взаимодействует с ЭБУ, определяет степень обогащения топливной смеси воздухом.
Вполне очевидно, что любые неполадки в работе датчика резко снизят эффективность работы двигателя. При этом подобрать и заменить датчик не сложно. Главное, правильно подобрать устройство и следовать приведенным выше инструкциям.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как заменить фильтр салона на Лада Гранта. Из этой статьи вы узнаете, когда менять салонный фильтр на Гранте, а также как поменять фильтр салона Гранта своими руками.
Напоследок отметим, что в случае загрязнения датчика, не обязательно сразу прибегать к замене. На начальном этапе проводят его чистку, а также обработку патрубков от скопившегося мусора, пыли и грязи, параллельно выполняют ревизию всех компонентов датчика. Однако если нет положительного результата, необходимо приобрести и заменить устройство.
Чистка
Достаточно часто можно избежать замены ДМРВ, просто проведя чистку этого элемента двигателя.
Выполнить чистку своими руками следует таким вот образом:
- Снимите патрубок с датчика массового расхода воздуха;
- Теперь снимите датчик с патрубка. Иначе качественная промывка не получится;
- Чтобы снять датчик, заранее вооружитесь ключами «звездочки». Такие комплекты отыскать не проблема;
- Открутите все крепежи, извлеките датчик из патрубка и оцените его внешнее состояние;
- Часто на датчике имеются следы масляного налета. Задача очистки — сделать устройство как новенькое;
- Для чистки ДМРВ часто применяют очиститель для карбюратора;
- Внутри на пленке имеются датчики, которые представляют собой маленькие проволоки, закрепленные на специальной смоле. Эти элементы нужно аккуратно сбрызнуть очистителем, дабы не повредить устройства;
- Подождите некоторое время, пока поверхности высохнут. Чтобы ускорить процесс, используйте баллончик со сжатым воздухом;
- Не редко вместо карбюраторного очистителя используют спирт, который также работает достаточно эффективно;
- Правильная чистка ДМРВ подразумевает обработку патрубков от скопившегося мусора, грязи и пыли;
- Тщательно обработав все компоненты извлеченного ДМРВ, дождитесь высыхания, после чего выполните обратную сборку. Очистка завершена.
Очистка спреем
Статистика показывает, что около 80% случаев позволяют простой очисткой вернуть прежнюю функциональность датчика массового расхода воздуха.
Цена вопроса
80% — это не 100. Потому порой приходится менять датчик. А чтобы выполнить замену, его нужно купить.
Выделяют три ценовые категории ДМРВ:
- Дешевые. Это преимущественно китайская продукция, цена которой составляет до 1000 рублей. Покупать такие регуляторы настоятельно не рекомендуется;
- Средние. К ним относятся датчики от АвтоВАЗ, отечественные и некоторые зарубежные аналоги. Такие стоят от 1500 до 2500 рублей;
- Дорогие. Качественные, надежные, импортные ДМРВ, цена которых может достигать 5,5 тысячи рублей. Насколько рационально их покупать, сказать тяжело. Но они точно прослужат долго.
При выборе нового ДМРВ, ориентируйтесь не только на цену, но и на производителя. Сегодня наиболее популярными являются устройства от Siemens и Bosch. Средние по цене, отличные по качеству.