Как устроен датчик массового расхода воздуха

Для оптимальной работы инжекторного двигателя внутреннего сгорания (далее ДВС) следует учитывать, сколько воздушной смеси поступает в камеры сгорания цилиндров. На основании этих данных электронным блоком управления (далее ЭБУ) определяет условия подачи топлива. Помимо информации с датчика массового расхода воздуха, учитывается его давление и температура. Поскольку ДМРВ являются наиболее значимыми, рассмотрим их виды, конструктивные особенности, возможности диагностики и замены.

Для чего нужен ДМРВ

фотография ДМРВ

На фото датчик массового расхода воздуха. Она всегда находится на выходе воздушного фильтра

Как уже было сказано, главная задача ДМРВ – проинформировать ЭБУ о том, сколько воздуха в данный момент проходит в камеры сгорания силового агрегата автомобиля. Эта информация важна, поскольку в отличие от карбюраторного двигателя, рабочая смесь в котором создается карбюратором, инжекторный двигатель формирует смесь в цилиндрах. Воздух в инжекторе всасывается в цилиндры разрежением, а бензин впрыскивается форсунками.

Каждый впрыск строго дозированный, и подачу порции топлива регулирует электроника на основании информации, полученной от датчиков. Доза топлива зависит от положения коленвала, скорости, с которой он вращается, от положения дросселя, а также от количества воздуха, заходящего в цилиндры. Датчик ДМВР помогает ЭБУ сбалансировать горючую смесь и обеспечить тем самым оптимальную работу двигателя в данных условиях.

Место установки

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

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

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

Рис. 3 Расположение волюметра

Рис. 3 Расположение волюметра

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

Назначение и расшифровка аббревиатуры

Расходомеры, они же волюметры или ДМРВ (не путать с ДМРТ и ДВРМ), расшифровываются как датчики массового расхода воздуха, устанавливаются в автомобилях на дизеле или бензиновых ДВС. Место расположения данного датчика найти несложно, поскольку он контролирует подачу воздуха, то и искать его следует в соответствующей системе, а именно, после воздушного фильтра, на пути к дроссельной заслонке (ДЗ).

Место установки ДМРВ на Газель 405Место установки ДМРВ на Газель 405

Подключение устройства осуществляется к блоку управления ДВС. В тех случаях, когда ДМРВ находится в неисправном состоянии или отсутствует, грубый расчет может быть произведен исходя из положения ДЗ. Но при таком способе измерения нельзя обеспечить высокую точность, что незамедлительно приведет к перерасходу топлива. Это еще раз указывает на ключевую роль расходометра при расчете подаваемой через форсунки топливной массы.

Помимо информации с ДМРВ, блок управления также обрабатывает данные, поступающие со следующих устройств: ДРВ (датчик распределительного вала), ДД (измеритель детонации), ДЗ, датчик температуры системы охлаждения, измеритель кислотности (лямбда зонд) и т.д.

Конструкция ДМРВ

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

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

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

Рис. 4 Конструкция нитяного ДМРВ

Рис. 4 Конструкция нитяного ДМРВ

Производится подключение ДМРВ по нижеприведенной схеме:

  • зеленый – на массу;
  • бело-серый – напряжение на выходе;
  • желтый – сигнал входной;
  • темный – сигнал выходной.

Рис. 5 Схема подключения ДМРВ

Рис. 5 Схема подключения ДМРВ

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

Рис. 6 Пленочный ДМРВ

Рис. 6 Пленочный ДМРВ

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

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

Рис. 7 Немецкий датчик и российский аналог

Рис. 7 Немецкий датчик и российский аналог

Кроме этих отличий следует учесть факторы:

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

Рис. 8 Разъем датчика

Рис. 8 Разъем датчика

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

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

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

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

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

Рис. 9 Модификация ДМРВ М

Рис. 9 Модификация ДМРВ М

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

Проведение обслуживания

Как такового обслуживания датчик не требует. Меры для очистки системы предпринимает электронный блок управления. И если датчик расхода воздуха сломался, то в нем будет скапливаться много грязи и пыли. Воздух, попадающий в трубку, до конца не способен очиститься никаким фильтром. Поэтому предусмотрен способ, при помощи которого вся грязь, скапливающаяся на платиновой проволоке, испаряется в прямом смысле. В алгоритме работы электронного блока управления имеется небольшая особенность.

dorude ›Blog ›Датчик массового расхода воздуха ДМРВ - фото 23

Когда вы глушите двигатель, на платиновую проволоку подается напряжение, способное раскалить ее до 1000 градусов. Накал происходит в течение секунды, этого времени оказывается достаточно, чтобы избавиться от всей скопившейся грязи на поверхности проволоки. Если решите самостоятельно провести восстановление датчика, то вам нужно тщательно очищать провод и сетку. При проведении работ запрещается дотрагиваться до этих предметов, иначе придется только менять прибор целиком, работать нормально он не сможет.

Очистка расходомера воздуха

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

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

Рис. 14 Очистка волюметра спреем

Рис. 14 Очистка волюметра спреем

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

Как устранить неисправности?

Избавиться от проблем в работе двигателя, если они связаны с расходомером, можно двумя способами — методом смены устройства либо его очистки.

Замена

Контроллер меняется так:

  • В автомобиле выключается зажигание, открывается капот.
  • Выполняется отключение колодки с кабелями, подключенными к расходомеру.
  • Производится отсоединение впускного шланга, который идет от воздушного фильтрующего элемента. Для этого заранее надо ослабить фиксирующий хомут, используя отвертку с крестовым наконечником, как показано на фото.
  • С помощью гаечного ключа на 10 производится откручивание двух винтов, которые крепят расходомер к корпусу фильтрующего устройства.
  • Выполняется демонтаж контроллера.
  • Производится диагностика плотности прилегания уплотнительного элемента в месте установки расходомера. Если кольцо износилось, оно меняется.
  • Выполняется установка нового контроллера и его надежная фиксация на фильтрующем устройстве. Обратно надевается шланг на корпус расходомера, затягивается хомут.

Очистка

Внутренняя часть контроллера может быть покрыта следами масла, при выполнении прочистки надо избавиться от этого слоя. Для осуществления задачи можно использовать очистительное средство карбюратора. Внутри расходомера расположена пленка, на ней имеется несколько датчиков, выполненных в виде проволоки. Они фиксируются на устройстве посредством специальной смолы. Надо взять средство и осторожно побрызгать на чувствительный компонент, чтобы не испортить его.

Затем надо подождать несколько минут, пока жидкость не высохнет. Процедура очистки повторяется столько раз, сколько потребуется для полного удаления загрязнений. Чтобы ускорить этот процесс, можно дополнительно воспользоваться баллоном со сжатым воздухом, он будет использоваться для просушки. При отсутствии очистителя для карбюратора допускается применение других средств, к примеру, спирта. Помимо самого расходомера, надо убрать загрязнения с внутренней поверхности, также удаляется мусор и грязь с патрубка устройства.

Как проверить ДМРВ

отключение ДМРВ

Отключение датчика массового расхода воздуха

Определить неисправность датчика массового расхода воздуха можно попытаться самостоятельно. Есть несколько способов проведения регламентных работ для этой цели.

  • На работающем двигателе отключить колодку с проводами от датчика. ЭБУ будет питать двигатель по показаниям, исходящим от датчика дросселя. Обороты мотора вырастут. Затем нужно осуществить тест-драйв– улучшение работы силового агрегата укажет на неисправность ДМРВ.
  • С помощью вольтметра проверить напряжение между проводами «сигнал датчика» и «масса». При включенном зажигании (двигатель не работает) напряжение на вольтметре должно быть в пределах 0,9-1,4 вольта. Повышенное напряжение свидетельствует о проблемном датчике.
  • Можно попытаться почистить внутренности датчика от грязи, применив для этой цели аэрозоль, с помощью которого промывают карбюратор.

Современные расходомеры – это сложные и неподдающиеся ремонту приборы, поэтому устранять самостоятельно поломку в них не получится. Восстановить корректную работу двигателя при поломке ДМРВ можно только его заменой.

Как поменять датчик самостоятельно

Установить новый расходомер на место старого можно самостоятельно. Для это нужно:

  • отключить зажигание;
  • отсоединить от датчика колодку с проводами;
  • отсоединить впускной патрубок, идущий от воздушного фильтра, предварительно ослабив отверткой крепежный хомут;
  • ключом на 10 открутить два болта крепления устройства к корпусу фильтра;
  • извлечь датчик;
  • проверить плотность прилегания уплотнительного кольца в посадочном месте расходомера;
  • установить новый прибор и закрепить его на фильтре;
  • надеть патрубок на корпус датчика и затянуть хомут.

На последнем этапе ремонта проверяется работа двигателя в различных режимах.

Как устроен датчик массового расхода воздуха

Воздух, как компонент горючей смеси, поступает в цилиндры через воздушный фильтр по патрубку. ДМРВ монтируется в корпусе воздушного фильтра и соединяется с патрубком. Соединения герметичны, подсос воздуха недопустим, благодаря этому датчик может точно определять количество воздуха, которое выходит после очистки фильтром, и передавать информацию на блок электроники.

Внутренне устройство ДМРВ

Внутренне устройство ДМРВ, использовавшегося в Ford Windstar

Датчики массового расхода воздуха, устанавливаемые на автомобили, бывают нескольких типов:

  • Первые датчики (расходомеры воздуха) базировались на принципе изменения сопротивления резистора под воздействием изгибаемой пластины. Пластинка-лопаточка закрепляется в корпусе расходомера и под потоком воздуха изгибается – чем мощнее поток, тем больше изгиб. Меняющееся сопротивление резистора при этом сигнализирует блоку управления автомобиля о количестве поступающего воздуха в двигатель.
  • Самые распространенные сегодня расходомеры базируются на работе термоанемометрических измерителей. В корпусе датчика встроены две тонкие платиновые нити: одна рабочая, а вторая – контрольная. Обе нити нагреваются током и имеют одинаковую температуру. Рабочая нить обдувается потоком воздуха и для поддержания температуры на ней, равной температуре на контрольной нити, автоматика увеличивает проходящий через рабочую нить ток. Разность показателей проходящего через рабочую нить тока определяет количество воздуха, всасываемого двигателем.
  • В расходомерах воздуха нового поколения в качестве измерителей используют кремневые пластинки с напылением платиновым покрытием.

Принцип работы и виды

Действие контроллера зависит от его разновидности, сегодня различают три типа устройств:

  • проволочные;
  • пленочные.

Проволочные

Проволочный тип расходомера

Ранее этот тип устройств повсеместно устанавливался на все транспортные средства российского производства. Его особенность заключается в использовании дополнительных элементов в конструкции.

Речь идет о:

  • кольце и держателе для него;
  • устройстве для регулирования СО;
  • платиновой проволоки;
  • резисторном элементе для термокомпенсации.

Принцип действия такого механизма основан на термоанемометрическом методе. Здесь терморезисторный элемент нагревается посредством тока, который через него идет, поэтому он монтируется в месте, где проходит поток воздуха. В результате его воздействия происходит изменение теплоотдачи, а также величины сопротивления. Это дает возможность определить необходимый объем воздуха в соответствии со специальной формулой Кинга.

Когда скорость потока через устройство приближается к нулю, происходит нагрев проволочного сопротивления до соответствующей температуры. Это позволяет мосту удерживаться в определенном состоянии. При усилении потока воздуха терморезисторный элемент охлаждается, из-за чего меняется величина внутреннего сопротивления. Соответственно, в мостовой схеме происходит нарушение равновесия. Это приводит к образованию тока на выходе усилительного устройства, который частично проходит через термокомпенсатор.

Данный процесс дает возможность расчета необходимого объема воздушной смеси с учетом проходящего напряжения через мост. Для того чтобы импульс воспринимался микропроцессорным модулем, он преобразовывается в цифровой сигнал либо аналоговый. В первом случае ЭБУ определяет расход в соответствии с частотой напряжения на выходе, а во втором — по уровню этого параметра.

ДМРВ проволочного типа характеризуются одним минусом — при их работе имеется высокая температурная погрешность.

Поэтому датчики комплектуются дополнительными терморезисторами. При функционировании на проволочных контроллерах собирается пыль и грязь. Для их удаления регулятор периодически нагревается до критически высоких температур, это происходит после выключения силового агрегата.

Пленочные

Расходомер воздуха пленочного типа

Принцип действия у таких устройств аналогичен с проволочными контроллерами. Но основное различие состоит в конструкции. Вместо проволоки из платины применяется кремневый металл. Этот материал покрывается платиновым напылением в несколько слоев. Каждый из них используется для выполнения конкретной роли.

В частности, на таких устройствах три слоя платинового напыления:

  • температурный;
  • нагревательный;
  • слой термосопротивления.

Сам кристалл монтируется на защитный кожух и устанавливается в специальную магистраль, через нее проходит горючая смесь. Устройство канала выполнено так, чтобы замер температуры производился не только с потока на входе, но и на выходе. Это позволяет обеспечить высокую скорость движения воздуха, но не дает грязи и пыли откладываться внутри самого датчика. При запуске двигателя нагревательный элемент прогревается до максимума. Термоэлемент устройства охлаждается посредством воздушного потока, это позволяет правильно произвести замеры объема смеси.

Исходящий импульс может быть аналоговым и преобразовываться посредством использования АЦП в цифровой. По сравнению с проволочными погрешность пленочных контроллеров составляет примерно 4%. Но популярность этих устройств высокая за счет низкой стоимости и более широкой функциональности микропроцессорных модулей.

Пользователь Иван К рассказал об использовании пленочных расходомеров.

Признаки неисправности ДМРВ

сигнал Check engine

Check engine — может сигнализировать о проблемах с ДМРВ

Корректные данные с ДМРВ обеспечивают двигателю постоянное эффективное смесеобразование, и малейшее отклонение в работе устройства тут же сказывается на мощностных и ходовых качествах мотора. Поломка датчика может привести к невозможности запустить двигатель в работу.

Признаки неисправности ДМРВ на автомобиле могут проявляться в следующих ситуациях:

  • трудно запустить двигатель;
  • загорелся сигнал «Check engine»;
  • увеличился расход бензина;
  • ухудшилась динамика набора скорости;
  • обороты в режиме холостого хода плавают.

Эти же проявления могут говорить и о поломке других устройств на машине, поэтому нужно обратиться на СТО и провести обследование состояния датчика.

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.Из чего состоит ДМРВ объемного типаУстройство 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 датчикаКонструкция 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 407282.000Конструкция 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:

I2*R=(K1+K2*Q)*(T1-T2) ,

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:

Q = (1/К2)*(I2*RT/(T1 — T2) — K1)

Пример функциональной схемы с мостовым включением термоэлементов приведен ниже.

Типовая функциональная схема проволочного ДМРВТиповая 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.

Пленочные воздухомеры

Пленочный ДМРВ работает по тому же принципу, что и нитевой. Основные отличия заключаются в конструктивном исполнении. В частности, вместо проволочного сопротивления из платиновой нити используется кремневый кристалл. Он покрыт несколькими слоями платинового напыления, каждый из которых играет определенную функциональную роль, а именно:

  • Температурного датчика.
  • Термосопротивления (как правило, их два).
  • Нагревательного (компенсационного) резистора.

Данный кристалл устанавливается в защитный кожух и помещается в специальный канал, через который проходит воздушная смесь. Геометрия канала выполнена таким образом, чтобы температурные измерения снимались не только с входного потока, а и отраженного. Благодаря созданным условиям достигается высокая скорость движения воздушной смеси, что не способствует отложению пыли или грязи на защитном корпусе кристалла.

Конструктивные особенности пленочного ДМРВКонструктивные особенности пленочного ДМРВ

Обозначения:

  • А – Корпус расходомера, в который вставляется измерительное приспособление (Е).
  • В – Контакты разъема, который подключается к ЭБУ.
  • С – Чувствительный элемент (кремневый кристалл с несколькими слоями напыления, помещенный в защитный кожух).
  • D – Электронный контролер, при помощи которого производится предварительная обработка сигналов.
  • Е – Корпус измерительного приспособления.
  • F – Канал, сконфигурированный таким образом, чтобы снимать тепловые показатели с отраженного и входного потока.
  • G – Измеряемый поток воздушной смеси.

Как уже упоминалось выше, принцип работы нитевых и пленочных датчиков аналогичны. То есть, первоначально производится нагрев чувствительного элемента до температуры. Поток воздушной смеси охлаждает термоэлемент, что делает возможным произвести расчет массы воздушной смеси, проходящей через датчик.

Как и в нитевых устройствах, исходящий сигнал может быть аналоговым или преобразовываться при помощи АЦП в цифровой формат.

Следует заметить, что погрешность нитевых волюметров порядка 1%, у пленочных аналогов данный параметр около 4%. Тем не менее, большинство производителей перешли на пленочные датчики. Это объясняется как более низкой стоимостью последних, так и расширенным функционалом ЭБУ, обрабатывающих информацию с данных устройств. Эти факторы отодвинули на второй план точность приборов и их быстродействие.

Следует отметить, что благодаря развитию технологии изготовления флэш-микроконтроллеров, а также внедрению новых решений удалось существенно понизить погрешность увеличить быстродействие пленочных конструкций.

Взаимозаменяемость

Данный вопрос довольно актуален, особенно принимая во внимание стоимость оригинальных изделий импортного автопрома. Но здесь не все так просто, приведем пример. В первых серийных моделях горьковского автозавода на инжекторные волги устанавливался ДМРВ БОШ (Bosh). Несколько позже импортные датчики и контролеры заменили отечественные изделия.

Взаимозаменяемые нитевые ДМРВА –импортный нитевой ДМРВ производства Bosh (pbt-gf30) и его отечественные аналоги В — АОКБ «Импульс» и С – АПЗ

Конструктивно эти изделия практически не отличались за исключением нескольких конструктивных особенностей, а именно:

  • Диаметр провода, используемого в проволочном терморезисторе. У бошевских изделий Ø 0,07 мм, а у отечественной продукции – Ø0,10 мм.
  • Способ крепления провода, он отличается типом сварки. У импортных датчиков это контактная сварка, у отечественных изделий – лазерная.
  • Форма нитевого терморезистора. У Bosh он имеет П-образную геометрию, АПЗ выпускает приборы с V-образной нитью, изделия АОКБ «Импульс» отличаются квадратной формой подвески нити.

Все приведенные в качестве примера датчики были взаимозаменяемые, пока Горьковский автозавод не перешел на пленочные аналоги. Причины перехода были описаны выше.

Пленочный ДМРВ СименсПленочный ДМРВ Сименс (Simens) для ГАЗ 31105

Приводить отечественный аналог изображенному на рисунке датчику не имеет смысла, поскольку внешне он практически не отличается.

Следует отметить, что при переходе с нитевых приборов на пленочные, скорее всего, потребуется менять всю систему, а именно: сам датчик, соединительный провод от него к ЭБУ, и, собственно сам контролер. В некоторых случаях контроль может быть адаптирован (перепрошит) под работу с другим датчиком. Такая проблема связана с тем, что большинство нитевых расходомеров посылают аналоговые сигналы, а пленочные – цифровые.

Следует отметить, что на первые серийные автомобили ВАЗ с инжекторным двигателем устанавливался нитевой ДМРВ (производства GM) с цифровым выходом, в качестве примера можно привести модели 2107, 2109, 2110 и т.д. Сейчас в них устанавливается ДМРВ БОШ 0 280 218 004.

Для подбора аналогов можно воспользоваться информацией с официальных источников, или тематических форумов. Для примера ниже представлена таблица взаимозаменяемости ДМРВ для автомобилей ВАЗ.

Таблица совместимости ДМРВ для модельного ряда ВАЗТаблица совместимости ДМРВ для модельного ряда ВАЗ

Представленная таблица наглядно показывает, что, например, датчик ДМРВ 0-280-218-116 совместим с двигателями ВАЗ 21124 и 21214, но не подходит к 2114, 2112 (в том числе и на 16 клапанов). Соответственно можно найти информацию и по другим моделям ВАЗ (например, Лада Гранта, Калина, Приора, 21099, 2115, Нива Шевроле и т.д.).

Как правило, не возникнет проблем и с другими марками авто отечественного или совместного производства (УАЗ Патриот ЗМЗ 409, ДЭУ Ланос или Нексия), подобрать замену ДМРВ для них не составит проблемы, это же касается и изделий китайского автопрома (КIA Ceed, Спектра, Спортейдж и т.д.). Но в этом случае велика вероятность, что распиновка ДМРВ может не совпадать, исправить ситуацию поможет паяльник.

Значительно сложнее обстоит дело с европейскими, американскими и японскими авто. Поэтому, если у вас Тойота, Фольксваген Пассат, Субару, Мерседес, Форд Фокус, Нисан Премьера Р12, Рено Меган или другое европейское, американское или японское авто, прежде, чем производить замену ДМРВ, необходимо тщательно взвесить все варианты решения.

Если интересно, можете поискать в сети эпопею с попыткой замены на Ниссане Альмера Н16 «родного» воздухомера аналогом. Одна из попыток привела к чрезмерному расходу топлива даже на холостом ходу.

В некоторых случаях поиск аналого будет оправданным, особенно, если принять во внимание стоимость «родного» волюметра (в качестве примера можно привести БМВ Е160 или Ниссан Х-Трейл Т30).

Проверка датчика

Проверять работу контроллера можно несколькими способами, для начала выполняется тестирование:

  • Открывается моторный отсек машины. От контроллера расхода воздуха отсоединяется проводка питания. Капот закрывается.
  • Производится запуск силового агрегата, в этот момент двигатель должен автоматически перейти в аварийный режим функционирования. На панели приборов может появиться индикатор, сообщающий о проблеме в работе ДВС. Объем воздуха для образования горючей смеси будет подаваться в цилиндры двигателя в соответствии с положением заслонки дросселя.
  • Выполняется поездка на машине, проверяется динамика авто по сравнению с той, которая была до отключения датчика. Если автомобиль стал двигаться более уверенно и увеличилась его мощность, это говорит о неисправности расходомера.

Проверка с использованием тестера

Процедура диагностики может осуществляться с применением мультиметра. Его черный щуп подключается к массе или заземлению, а красный — ко входу сигнала датчика. Подробнее уточнить распиновку можно в технической документации к расходомеру. В паспорте должны указываться и технические параметры, которые потребуются для тестирования.

Мультиметр или вольтметр настраивается в режим измерения в диапазоне двух вольт. Производится активация зажигания и выполняется замер технических параметров. Если в процессе диагностики тестер не показывает значений, надо удостовериться в правильности подключения щупов к заземлению и сигналу устройства.

В результате диагностики могут появиться такие параметры:

  • 0,99-1,01 вольт — это свидетельствует об исправном функционировании контроллера;
  • 1,01-1,02 В — расходомер работает, его состояние нормальное;
  • от 1,02 до 1,03 вольт — устройство рабочее, но скоро может потребоваться замена;
  • 1,03-1,04 В — состояние расходомера близко к критическому;
  • 1,04 — 1,05 — устройство практически вышло из строя;
  • показания боле 1,05 говорят о необходимости замены расходомера.

Канал «Автоэлектрика ВЧ» подробно рассказал о процедуре выполнения тестирования регулятора расхода воздуха с использованием мультиметра.

Визуальная диагностика

Внешний осмотр контроллера расхода воздуха — менее точный вариант, но наиболее простой в плане исполнения.

Для его выполнения надо демонтировать датчик и оценить его состояние. О неисправности устройства сообщат повреждения механического характера, а также наличие жидкости внутри. Если в расходомере есть следы смазки, это свидетельствует о некорректной регулировке системы подачи масла в силовой агрегат. При сильном загрязнении устройства надо выполнить замену воздушного фильтрующего элемента или почистить его. При наличии исправного расходомера можно выполнить его установку вместо имеющегося ДМРВ.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий