Существует довольно много различных типов датчиков массового расхода воздуха (ДМРВ): механические (флюгерного типа), ультразвуковые, термоанемометрические и т.д. Мы рассмотрим устройство термоанемометрического
датчика HFM-5 производства Bosch, 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 практически неизменной, вследствие подогрева потока воздуха в зоне нагревателя. Дифференциальный сигнал обоих датчиков пропорционален массе проходящего воздуха.
ДМРВ ВАЗ Bosch
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.
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.
ДМРВ – очень важный датчик в любой системе управления. На основе его сигнала производится расчет циклового наполнение цилиндра, пересчитываемого в конечном итоге в длительность импульса открытия форсунок.
На автомобили ВАЗ устанавливались несколько типов датчиков: GM, BOSCH, SIEMENS и Российский. В 1999-2004 гг. на конвейере 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 взаимозамена (вернее, замена 004 на 037, как правило) возможна только с заменой тарировочных таблиц в прошивке. То же касается и нового датчика 116, устанавливаемого серийно с начала 2005 г.
ДМРВ ВАЗ 2110
В соответствии с действующей документацией, на ВАЗе разрешены к применению три модификации датчика расхода воздуха HFM5 фирмы BOSCH Под каталогом ВАЗ понимается каталоги запасных частей для конкретных автомобилей. К сожалению на датчиках присутствуют только последние три цифры «Бошевского» каталожного номера, а ВАЗовский № отсутствует. Исторически первым был введен датчик 004 в проектах с калибровками M1V13O54,M1V13R59, M1V05F05 и M7V03E65 (а так же J5V05F16, первая неофициальная версия Январь 5.1). Первые два проекта легко определяются по внешнему виду т.к. они без нейтрализатора и в них использовался резонанасный датчик детонации. Затем эти два первых проекта были прекращены в производстве и все дальнейшие проекты (с калибровками последующих серий) стали укомплектовываться датчиками 037. Одновременно с прекращением двух вышеназванных проектов проект M7V03E65 также стал комплектоваться 037 датчиком. Модификация 037 отличается от 004 доработкой внутреннего воздушного канала датчика с целью убрать пульсации воздушного потока, которые возникают в 004 даже при ламинарном воздушном потоке в впускном коллекторе. При этом характеристика 037 сместилась по сравнению с 004. Считается, что при наличии обратной связи по кислороду эти отличия компенсируются, именно поэтому калибровка проекта M7V03E65 при смене датчика не была изменена. С октября 2004 г. основным датчиком является 116. Модификация 116 предназначена для проектов с контроллерами нового поколения Bosch М7.9.7 и его отечественными аналогами — Январь 7.2, параллельное производство которых начато фирмами Итэлма и Автэл. Тарировка датчика и его конструкция отличаются от 004 и 037. Датчик поставляется только в сборе, с кодом и маркируется зеленым кругом. Сам элемент имеет измененную конструкцию. В 2006 г. для усложнения кражи или подмены элементов ДМРВ для закрепления чувствительного элемента в корпусе применяются специальные однонаправленные болты. 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. Подключение датчика — 1 — 12вольт; 2 — 5 вольт; 3 — выход сигнала расхода воздуха; 4 — выход сигнала температуры воздуха; 5 — общий минус.
Что такое ДМРВ?
Этот прибор очень необходим для того, чтобы определять объем воздуха, которым заполнятся камеры сгорания, когда двигатель работает. Датчик обычно устанавливается после воздушного фильтра в системе питания.
В автомобильный силовой агрегат при движении подается 1 объем горючего, а также 14 равных частей воздуха. Так готовится правильная топливно-воздушная смесь. Это является залогом правильной работы мотора в наиболее оптимальных для него режимах. При любом нарушении этого соотношения владелец автомобиля будет наблюдать или повышенный расход топлива, или снижение мощности силового агрегата, или и то и другое сразу. Если знать признаки неисправности ДМРВ, то легко выявить поломку прибора.
ДМРВ необходим для того, чтобы точно отмерять необходимое количество воздуха. Это количество рассчитывается в самом датчике, а затем отсылается в ЭБУ, где на основании этих данных будет рассчитан необходимый объем топлива.
Чем больше водитель жмет педаль акселератора, тем больше воздуха поступит в камеры сгорания. Датчик фиксирует количество и посылает ЭБУ специальную команду для увеличения объема впрыскиваемого горючего. Если автомобиль будет работать или двигаться более равномерно, тогда нужно будет небольшое количество воздуха. Для это и нужен ДМРВ. Он с максимумом точности отмеряет нужные объемы воздуха для работы мотора.
Замер объема воздуха – это значит определение той нагрузки, которая будет приложена к мотору. Когда идет нажатие на педаль акселератора, то открывается дроссельная заслонка и увеличивается объем получаемого воздуха.
Устройство датчика
Сам же датчик представляет собой комбинацию двух датчиков — контрольного и рабочего, а также нагревательного резистора.
Вид расходомера со стороны сетки.
Датчик в разобранном виде.
На этом фото видна платиновая нить.
В итоге расход и температура воздуха преобразуются в понятные для ЭБУ электрические импульсы. Это очень нежный и точный прибор, он позволяет рассчитывать цикловое наполнение цилиндров воздухом и обновляет параметры каждых 0,1 с.
Схема датчика массового расхода воздуха.
Рабочий орган датчика — платиновая прогреваемая нить. Она нагревается до рабочей температуры (от 100 до 1000 градусов), а при поступлении воздуха, остывает. Величина, на которую падает температура нити, преобразуется в электрический сигнал и исходя из этого значения, ЭБУ вычисляет массу и температуру воздуха, попавшего в камеру сгорания. А на основе этих данных уже готовит необходимую порцию топлива. Вкратце — так.
Инструкция по замене и установке
После демонтажа старого нерабочего датчика, можно перед покупкой попросить у приятеля на время ДМРВ с его автомобиля, а затем проверить его в своем 2110. Если с другим датчиком мотор работает без перебоев, расход не увеличивается, значит пора заменить ваш расходомер. Это самая простая диагностика, которая может проводиться, когда появились первые признаки неисправности.
Неисправности и признаки мы изучили, что такое ДМРВ теперь понятно. Если проверить удалось, и мы знаем, что расходомер вышел из строя, осталось только заменить его. Для этого нужно подготовить агрегат на замену (можно покупать нештатную модель) и отвертку. Визуальная проверка подразумевает разбор, но повторим ещё раз:
- Нужно заглушить двигатель и вытащить ключ из зажигания.
Установка нового элемента выполняется точно так же.
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ или расходомер) является важной деталью автомобиля, от исправной работы которой зависит мощность двигателя и его расход топлива. Обнаружить его можно под капотом машины, где он располагается между воздушным фильтром и воздушным патрубком, направленным к дроссельной заслонке. Задачей ДМРВ является измерение количества воздуха, проходящего в цилиндры, и передача данной информации электронному блоку управления, то есть «мозгам» машины. На основе данных датчика массового расхода воздуха блок управления принимает решение о необходимости увеличения или уменьшения подачи воздуха в горючую смесь.
При выходе из строя датчик массового расхода воздуха практически никогда не ремонтируется, а просто меняется на новый. Его устройство довольно простое, и он состоит из корпуса, в который помещен прибор для измерения затрат воздуха – термоанемометр. Достаточно повредить диагностическое устройство в процессе демонтажа ДМРВ или его очистки, и потребуется замена всего датчика. Выйти из строя он может также при большом сроке службы, но убедиться в его неисправности можно только после проверки.
Принцип работы
Ход поршня происходит при сгорании топлива с воздухом в пропорции 1:14, при сохранении которой происходит оптимальная работа силовой установки. При уменьшении или увеличении пропорции двигатель не перестает работать, но появляется перерасход горючего или снижение рабочей мощности мотора. Датчик массового расхода воздуха нам нужен, чтобы воздух поступал порциями. Работа агрегата проходит следующим образом: ДМРВ ВАЗ 2110 делает расчет порции свежего воздуха, а затем отсылает данные на основной компьютер, который, ориентируясь по этой информации, высчитывает порцию топлива.
Чем сильнее вы давите на газ, тем больше требуется фильтрованного воздуха для силовой установки. Датчик массового расхода фиксирует увеличение и подает команду электронике увеличить порции топлива. При движении на одинаковой скорости каждая порция должна равняться предыдущей. ДМРВ получает данные о нагрузке силового агрегата, а затем вычисляет требуемую порцию воздуха. Когда водитель нажимает на педаль, открывается дроссельная заслонка, при этом увеличивая объём всасываемого воздуха – нагрузка повышается. При отпущенной педали нагрузка падает.
Поврежденный датчик из-за попадания пыли
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.
Основные неисправности
ДМРВ редко выходит из строя и требует ремонта, но важно знать, какие признаки его неисправности:
- Увеличивается расход топлива. Это можно определить по бортовому компьютеру. При неисправности расходомера расход топлива увеличивается на литр и более.
- Снижается мощность автомобиля.
- Неравномерная работа силового агрегата. Автомобиль либо медленно разгоняется, либо слишком быстро набирает скорость.
- Мотор не заводится или заводится не с первого раза.
- Плавают холостые обороты.
Перечисленные признаки не обязательно свидетельствуют о поломке расходомера, причины могут быть в неисправности других устройств, что потребует их ремонта. Поэтому необходимо проверить исправность расходомера.
Какими бывают неисправности ДМРВ в ВАЗ-2110
Показатели ДМРВ определяют правильное смесеформирование топливовоздушной массы в ВАЗ-2110. Неисправности и неточности в слаженной работе всех компонентов единой системы датчика провоцируют возникновение неполадок в работе устройства, также бывает невозможным запустить в автомобиле мотор.
Срок службы ДМРВ
Срок службы ДМРВ напрямую зависит от чистоты проходящего через него воздуха. Вероятную причину поломки расходомера в результате загрязненности нагревательных элементов расходомера можно выявить путем снятия датчика и визуального осмотра их состояния. Отложения на рабочих поверхностях будет показателем в необходимости замены узла либо попытки очистить налет.
Продлить срок службы датчика массового расхода воздуха можно, самостоятельно отслеживая состояние фильтрующего воздушного элемента двигателя и своевременно заменяя его на новый. Для очень пыльных российских дорог, что наблюдается в большинстве регионов, замена фильтра может потребоваться несколько раз за один год или каждые пять-шесть тысяч километров. При этом в официальных регламентах техобслуживания для большинства авто прописывается интервал замены не чаще, чем приезд на очередное ТО. В зависимости от производства, межсервисный интервал автомобиля может составлять 10000 км или 15000км.
Виды датчиков массового расхода воздуха
Датчик, предоставляющий возможность определить объем поступившего воздуха, мы рассмотрим на примере ваз 2110. В ВАЗ-2110, как и в других машинах, устройство находится внутри воздушного патрубка, около фильтра, и отвечает за фиксацию потока воздуха, приходящегося на выход с фильтра.
ДМРВ постоянно усовершенствуют, сегодня существует несколько измерителей, высчитывающих потребленный воздух:
- В качестве главного компонента выступает трубка Пито. Зафиксированная в датчике пластинка меняет положение под действием потока воздуха. Угол уклона пластины измеряется потенциометром, в свою очередь меняющим сопротивление. Это служит сигналом для блока управления чтобы определить объем поступившего воздуха.
- Массовый выпуск современных устройств ДМРВ предполагает наличие в датчиках термоанемометрических измеряющих механизмов. В теплообменнике стоят сразу 2 тонкие пластины, сделанные из платины. После подачи на пластины энергии для их прогревания одна из них остается рабочей, а вторая – контрольной. Датчик ДМРВ в этой конструкции позволяет обеспечить неизменную одинаковую температуру, касающуюся 2-х пластин.
- Рабочие элементы пленочного измерителя представляют собой кремниевые пластины, на которых присутствует платиновое напыление.
Устройство и назначение ДМРВ ВАЗ 2107
Электронный блок управления двигателем получает информацию о количестве воздуха, поступающего в камеры сгорания цилиндров. На основе этих данных рассчитывается дозировка поступления бензина для формирования оптимального состава воздушно-топливной смеси. ДМРВ ВАЗ 2107 (инжектор) устанавливается между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. Скорость воздушного потока, проходящего через датчик, измеряется за счет контроля температуры электрических проводников. В датчике закреплены две токопроводящих платиновых нити. Одну обдувает проходящий воздух, вторая служит для контроля. Проходящий воздух охлаждает перввый проводник и его сопротивление уменьшается. Степень охлаждения, а, следовательно, количество прошедшего воздуха, можно определить за счет разности сопротивления двух нитей: чем больший объем воздуха проходит, тем сильнее охлаждается проводник и тем сильнее уменьшается его сопротивление. Конкретные расчеты производит бортовой компьютер на основании алгоритмов, учитывающих не только разницу сопротивления нитей, но и текущую температуру контрольного проводника.
Способы проверки
Существует несколько способов, как проверить ДМРВ своими руками.
Отключение
Одним из способов проверки расходомера является его отключение. Для этого необходимо извлечь разъем, с помощью которого подключается датчик массового расхода воздуха к системе ВАЗ 2110.
Отсоединение разъема от устройства
В этом случае включается аварийный режим, расчет количества необходимого воздуха выполняется по положению дроссельной заслонки. Если с отключенным датчиком автомобиль движется динамичнее, то требуется его замена или ремонт, возможно, что поможет чистка.
Проверка мультиметром
Для проверки нужен мультиметр и знания по ремонту и как обращаться с тестером. Измерительный прибор нужно поставить в режим замера постоянного давления, обозначаемого буквой V или DCV.
Мультиметр для проверки
Для понимания работы датчика массового расхода воздуха нужно знать его распиновку:
- провод розового или красно-черного цвета ведет к центральному блоку;
- провод зеленого цвета – заземление;
- провод бело-серого цвета предназначен для выхода напряжения;
- желтый провод служит для подачи тока на вход сигнала.
Как проверить ДМРВ на исправность
Имеется несколько основных методик проверки датчика массового расхода воздуха, которые позволяют убедиться в его неисправности.
Проверка ДМРВ в движении
Самый простой способ диагностики расходомера – это анализ работы двигателя при принудительном отключении датчика. Проверка происходит следующим образом:
- Необходимо открыть капот и отключить разъем с датчика массового расхода воздуха. После этого закройте капот;
- Далее сядьте за руль машины и заведите мотор. Автомобиль должен начать работать в аварийном режиме, при котором будет гореть лампочка Check Engine. В такой ситуации количество воздуха в топливной смеси будет определяться в зависимости от положения дроссельной заслонки;
- Попробуйте проехаться на автомобиле и обратите внимание на его динамику в сравнении с тем, как машина работала до отключения ДМРВ. С выключенным датчиком машина должна стать «живее», то есть быстрее разгоняться. Если это так, то можно с уверенностью говорить о проблемах с датчиком массового расхода воздуха.
Крайне не рекомендуется долго эксплуатировать автомобиль с отключенным ДМРВ.
Проверка ДМРВ мультиметром
Диагностировать проблему с датчиком можно при помощи мультиметра. Для этого необходимо сперва разобраться с конструкцией устройства и его «распиновкой», то есть распайкой проводов по плате. Из датчика массового расхода воздуха выходит 4 провода. В зависимости от модели ДМРВ и производителя, их цвета могут различаться, но в большинстве случаев они следующие:
- Розовый (или розово-черный): провод к главному реле;
- Зеленый: провод к заземлению;
- Серый: провод к питанию;
- Желтый: вход сигнала.
Для проверки датчика массового расхода воздуха мультиметр необходимо выставить в режим измерения постоянного напряжения и установить предел до 2 Вольт. Далее потребуется включить зажигание, но не заводить мотор. Когда это будет сделано, подключите красный щуп мультиметра к входу сигнала датчика (желтому проводу), а черный щуп к заземлению (зеленому проводу). Сделать это можно не «оголяя» провода, просунув щупы диагностического устройства сквозь резиновый уплотнитель разъема.
По результатам измерения можно сделать выводы о состоянии датчика:
- Полностью исправное устройство (новое): 0,996 – 1,01 Вольт;
- Датчик в хорошем состоянии, но уже поработал: 1,01 – 1,02 Вольт;
- Датчик давно работает, но еще исправен: 1,02 – 1,03 Вольт;
- Скоро потребуется замена ДМРВ: 1-03 – 1,04 Вольт;
- Расходомер близок к выходу из строя, но продолжает справляться с задачами: 1,04 – 1,05 Вольт;
- Датчик необходимо менять: 1,05 Вольт и выше.
Некоторые современные бортовые компьютеры позволяют смотреть напряжение на датчике массового расхода воздуха. В таких ситуациях можно обойтись без мультиметра.
Визуальный осмотр ДМРВ
Опытные автомобилисты могут определить неисправность датчика массового расхода воздуха по его внешнему виду. Первым делом необходимо снять ДМРВ, а далее его внимательно осмотреть. Признаками неисправности является попадание жидкости в воздушный патрубок и датчик ДМРВ (или наличие механических повреждений).
Чаще всего жидкость может оказаться в датчике по следующим причинам:
- Повышенный уровень масла в картере. В такой ситуации в датчик попадает масло;
- Забитый маслоотбойник системы вентиляции картера;
- Несвоевременная замена воздушного фильтра, из-за чего грязь попадает на термоанемометр ДМРВ.
Самым простым и надежным способом диагностировки проблем с датчиком массового расхода воздуха является его замена на рабочее устройство. Например, можно снять подходящий рабочий датчик с другого автомобиля, установить его и убедиться, что стабилизировалась работа двигателя. В такой ситуации можно сразу идти покупать новый датчик без диагностики его мультиметром или другими способами.
Симптомы неисправности ДМРВ на ВАЗ-2110
Теперь про симптомы неисправности ДМРВ. Нужно понимать, что однозначно обвинять ДМРВ можно только после точной компьютерной диагностики системы управления двигателем. Даже бортовой компьютер может запросто ошибаться. Однако мы постараемся выявить поломку без привлечения специалистов.
Симптомы неисправности датчика могут совпадать с симптомами других неисправностей:
- Повышенные или плавающие обороты на холостом ходу.
- Невозможно отрегулировать уровень СО на холостых.
- Двигатель глохнет сразу после запуска, обороты поддерживаются только при открытой дроссельной заслонке.
- Повышенный расход горючего.
- Загорается лампа Check Engine.
- Провалы при изменении частоты оборотов, потеря мощности и динамики.
Симптомы, как видим, стандартные для любой неисправности систем питания и зажигания. Значит, необходима более детальная проверка и сверка параметров с номинальными.
Проверка: параметры и совместимость
Датчик для контроллера Bosch М 7.9.7 – номер 0 280 212 116 по каталогу ВАЗ.
Сложность вычисления параметров и номиналов датчика заключается в том, что на ВАЗе в разное время и на разные двигатели устанавливали разные приборы с разными номиналами. Эти номиналы были прошиты в электронном блоке управления и если мы устанавливаем датчик другого типа (хотя визуально он может быть точно таким же), система управления уже будет работать некорректно. На десятки ставили датчики GM, Bosch, Siemens, отечественный датчик родом из Арзамаса или Саратова.
Тарировка у каждого из них разная. Только после 2004 года ВАЗ определился с типом датчика и его номиналами — это бошевский прибор типа HFM5 трёх модификаций:
- первым был ДМРВ HFM5-4.7, по бошевскому каталогу его номер 0 280 212 004, а по ВАЗовскому — 21083-1130010-01;
- HFM5-4.7 с артикулом 0 280 212 037 (21083-1130010-10 по каталогу ВАЗ);
- HFM5-CL, каталожный номер 0 280 212 116 или 21083-1130003-20 по ВАЗовской книжке.
Особенности
Делаем вывод — датчик подбирается не по количеству клапанов или объёму двигателя, а исключительно по версии прошивки и модели ЭБУ.
Бошевский датчик (21083-1130010-01) для контроллера Январь версии 5.1.
К примеру, для ЭБУ Bosch М7.9.7 необходимо применять бошевский ДМРВ 0 280 212 116, а для контроллера Январь версии 5.1 — только Bosch 21083-1130010-01. То есть, если даже с завода установлен датчик, не соответствующий прошивке ЭБУ, корректной работы мотора и нормального расхода топлива ждать не приходится. Кстати, нередки случаи, когда именно с завода были установлены датчики, не соответствующие версии прошивки. Поэтому первая проверка — на совместимость. А дальше берём мультиметр и в бой.
Второй способ – с помощью мультиметра
Прежде чем выполнить эти диагностические мероприятия, нужно заметить, что это будет работать лишь с ДМРВ Bosch. Прежде чем выполнять проверку, выставьте на вашем мультиметре предел в 2 В, а затем переведите аппарат в работу с постоянным напряжением.
Включите зажигание, а красный провод присоедините к желтому на колодке. Черный провод подсоедините к зеленому. В этот момент двигатель не должен работать. Измеряйте напряжениеЕсли показания от 1,01 до 1,02, тогда все отлично. Мультиметр показывает напряжение до 1,03 – волноваться не о чем, это допустимо. Предельный уровень – это 1,05. Если выше, тогда можно опять же искать причину поломки.
Профилактика и проверка ДМРВ на ВАЗ 2110
В качестве профилактики можно порекомендовать своевременную замену воздушного фильтра. Использование спортивных «нулевок» сокращают жизнь расходомеру. В любом случае, не помешает регулярная чистка ДМРВ.
- Отсоединяем разъем датчика, предварительно скинув массу с аккумулятора.
- Аккуратно откручиваем корпус расходомера от фланца впускного коллектора.
- При обнаружении пылевых отложений продуваем полости сжатым воздухом.
- Разумеется, попутно надо прочистить воздуховод и короб воздушного фильтра.
Совет: данную операцию рекомендуется повторять всякий раз при замене воздушного фильтра.
Если загрязнения сильные (с попаданием масла и влаги), можно воспользоваться специальным очистителем для расходомеров или карбюраторов, производитель не имеет значения. Для этого необходимо направлять струю не только на видимые датчики, но и в скрытые полости, где расположен платиновый резистор (нить).
После этого расходомер устанавливается на штатное место и проверяется работоспособность электронной части.
Распиновка датчика расхода воздуха ВАЗ. Проверка и ремонт ДМРВ
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.
Методы проверки датчика на работоспособность
Как проверить расходомер своими руками? Есть несколько вариантов диагностики, предлагаем ознакомиться с каждым из них (автор видео — канал Бездельник TV).
Первый способ – отключение датчика
Этот способ проверки самый простой. Его сможет сделать каждый владелец автомобиля. Первым делом нужно отключить датчик. Чтобы это сделать, нужно просто отсоединить разъем. Затем следует завести мотор. В результате контроллер ЭБУ перейдет в аварийный режим. А подача топливной смеси будет регулироваться лишь при помощи дроссельной заслонки. Холостой ход будет в районе 1500 оборотов. После этого требуется сделать заезд на машине. Если автомобиль прибавил в динамических характеристиках разгона, тогда есть смысл искать признаки неисправности ДМРВ.
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.
Способ №3 — установка исправного датчика
Установить заведомо исправную деталь и завести двигатель. Если после замены он стал работать лучше, мотор не глохнет, то требуется замена или ремонт устройства.
Способ №4 — визуальный осмотр
Для этого нужно крестовой отверткой открутить хомут, удерживающей гофру воздухосборника. Затем нужно отсоединить гофру и осмотреть внутренние поверхности гофры воздухосборника и датчика.
Осмотр гофры воздуховода
На них не должно быть следов масла и конденсата, поверхности должны быть в сухом и чистом состоянии. Если не следить за воздушным фильтром и редко его менять, то грязь может попасть на чувствительный элемент датчика и стать причиной его поломки. Это чаще всего встречающаяся неисправность. Следы масла могут появиться в расходомере при повышенном уровне масла в картере, а также если забит маслоотбойник вентиляционной системы картера. При необходимости нужно почистить поверхности с помощью специальных чистящих средств.
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.
Внешние признаки неисправности ДМРВ ВАЗ 2110
Это третий способ диагностики датчика. Для определения его исправности осмотрите со всей тщательностью внутренние полости воздушного патрубка, где смонтирован ДМРВ. Для того чтобы это сделать, вам понадобится фигурная отвертка. Ослабьте хомут и отсоедините гофрированную трубу. Поверхность гофры должна быть максимально сухой, без масляной пленки.
Следует отметить, что основные признаки неисправности ДМРВ – это грязь на рабочей поверхности. Она образуется из-за того, что не был вовремя заменен воздушный фильтр. Масляный налет скажет водителю о высоком уровне масла в смазочной системе или же о неправильной работе маслоотсекателя. С этими признаками датчик может еще работать, но скоро выйдет из строя.
Далее нужно полностью снять ДМРВ. Признаки неисправности вы найдете после визуального осмотра устройства. Для проведения этой операции понадобится ключ на 10. Выкрутите два винта и достаньте устройство из корпуса воздушного фильтра. С датчиком выйдет резиновое уплотнение. Если уплотнение осталось в корпусе – это основной признак скорой поломки.
Замена ДМРВ
Для замены датчика своими руками, нужно приготовить фигурную отвертку и ключ на «10».
Процедура замены состоит из следующих шагов:
- Сначала нужно выключить зажигание, открыть капот.
- Затем нужно отсоединить минусовую клемму на аккумуляторе.
- На следующем этапе нужно ослабить хомут, с помощью которого гофра присоединяется к ДМРВ.
- Далее снимаем гофру с патрубка.
- Затем нужно отогнуть гребенку и отсоединить разъем датчика.
Отсоединение разъема датчика - Затем, воспользовавшись ключом на «10», нужно отвернуть крепежные болты датчика к корпусу воздухофильтра.
- Теперь можно снять ДМРВ.
- Установка датчика своими руками осуществляется в обратной последовательности.
Таким образом, если машина глохнет, имеет все признаки поломки ДМРВ, то перед тем, как начинать его ремонт, следует проверить уровень его сигнала, он не должен быть низким, выполнить полную диагностику машины и отремонтировать все неисправные узлы и детали.
Важно регулярно проходить техосмотр авто и выполнять вовремя техническое обслуживание, тогда детали и узлы будут служить дольше.
Видео «Особенности замены расходомера в гаражных условиях»
Как производится процедура замены и какие моменты при выполнении этой задачи следует учитывать — узнайте из ролика ниже (автор — канал В гараже у Сандро).
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:Вам также может быть интересноУсилитель руля
Установка привода трамблера УАЗ 417: порядок и схема зажигания, регулировка и настройка замка Трамблер УАЗ считается одним из важных компонентов системы зажигания в транспортном средстве. Корректная регулировка данного… Медиаустройства
Инструкция по эксплуатации магнитолы Сони (Sony): все модели, распиновка и подключение автомагнитолы Наверное, каждый человек хоть раз в жизни слышал о компании Sony. Этот бренд на протяжении многих лет занимается выпуском техники… Система безопасности
Автосигнализация STARLINE B9: инструкция по установке и эксплуатации (скачать в формате PDF), схема подключения и программирование брелка Инструкция Starline B9 включает в себя рекомендации по установке, а также схемы, необходимые для правильного подключения… Система зажигания
Порядок и схема зажигания ЗИЛ 130: инструкция по установке и подключению бесконтактной системы Современный автомобиль – это сложная система из узлов и механизмов, которые должны слаженно взаимодействовать. Система зажигания… Система безопасности
Автосигнализация STARLINE А91: инструкция по эксплуатации и установке (скачать и читать в формате PDF), как установить автозапуск и типовая схема подключения Охранная система Старлайн А91, оснащенная модулем автоматического запуска двигателя, обеспечивает надежную защиту автомобилей
Регулировка и порядок зажигания ГАЗ-53: как выставить по меткам, видео установки привода трамблера Система зажигания играет важную роль для ДВС. От бесперебойной работы СЗ зависит своевременность и мощность образования искры
Почему ELM327 Bluetooth не подключается к ЭБУ, нет связи и соединяния с блоком, адаптер его не видит? Процедура проверки работоспособности автомобильного двигателя может быть выполнена как визуально, так и с помощью дополнительного
Замена ремня генератора Lada Granta с кондиционером и его натяжителя: как снять, натянуть и поменять Питание электрооборудования автомобиля во время движения обеспечивает генератор, который работает благодаря ременной передаче.
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:
- Путем изменения положения ползунка, приводимого в действие специальной лопастью, на которую воздействует воздушный поток, проходящий через прибор. Учитывая наличие трущихся механизмов, уровень надежности таких конструкций довольно низкий. Это стало основной причиной для отказа производителей авто от датчиков данного типа. Для ознакомления приведем упрощенный пример конструкции объемного расходомера.
Устройство ДМРВ объемного типа - Подсчетом вихрей Кармана. Они образуются в том случае, если ламинарный воздушный поток будет омывать препятствие, кромки которого достаточно острые. Частота срывающихся с них вихрей напрямую связана со скоростью потока воздуха, проходящего через устройство.
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.
Конструкция волюметра ИВКШ 407282.000
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:
где I – ток, проходящий через RT и нагревающий его до температуры Т1. При этом Т2 – температура окружающей среды, а К1 и К2 – неизменные коэффициенты.
Исходя из приведенной выше формулы, можно вывести величину объемного расхода воздушного потока:
Пример функциональной схемы с мостовым включением термоэлементов приведен ниже.
Типовая функциональная схема проволочного ДМРВ
Обозначения:
- Q- измеряемый воздушный поток.
- У – усилитель сигнала.
- RT – проволочное термосопротивление, как правило изготавливается из платиновой или вольфрамовой нити, толщина которой находится в пределах 5,0-20,0 мкм.
- RR – термокомпенсатор.
- R1-R3 – 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.
Очистка датчика
Если вы наблюдаете признаки неисправности ДМРВ, тогда можно попробовать очистить прибор.
К слову, это самый дорогой датчик из всех в линейке переднеприводных автомобилей ВАЗ. Но если у вас он вышел из строя, не спешите его менять. Есть небольшой шанс на восстановления его «здоровья». Для процесса очистки понадобится специальная жидкость, которая применяется для чистки карбюратора. Также пригодятся ключи типа «звездочка». Отвинтите хомут, а также два болта на «10». Снимите патрубок и доставайте датчик. Побрызгайте жидкостью на проволочку и трубку. Работайте с предельной аккуратностью, подождите, пока эта жидкость полностью испарится и оставьте устройство высохнуть.
Пока прибор высыхает, снимите дроссельный узел. Вы увидите налет внутри дроссельного узла. Его нужно убрать с помощью жидкости. Эта грязь является причиной неполадок всей системы. Из-за нее и появляются проблемы с ДМРВ, признаки неисправности ВАЗ 2115, которые беспокоят начинающих на автомобильных форумах.
Тросик газа не снимайте. Положите узел на тряпочку и обработайте особенно грязные участки жидкостью. Не забудьте промыть регулятор холостого хода и пространство под ним.
После этого скорее всего все признаки проблем с ДМРВ уйдут, конечно, при условии, что датчик не имеет механических повреждений. Поэтому не ждите, пока у вас появятся первые признаки таких проблем, а сделайте такую профилактику на ближайших выходных. Это не займет у вас много времени, а ваш автомобиль будет дышать по-настоящему. Вы не узнаете свой двигатель. Он будет гораздо лучше заводиться, улучшится его тяга, вы заметете повышение мощности вашего двигателя.
Проводите такие профилактики регулярно, и ваш автомобиль скажет вам спасибо.