Не работает расходомер. Дмрв: что это такое

Мотор любого автомобиля работает в самых различных режимах. Для каждого из них нужно индивидуальное соотношение бензина и воздуха. Именно для создания этой смеси и предназначен датчик массового расхода воздуха. Сегодня вы узнаете, как проверить, но вначале, разберем его принцип действия и конструкцию, чтобы четко понимать, что вам придется делать.

Сам по себе датчик крепится в промежутке между и его патрубком. Он представляет собой проволоку протянутую по всему периметру воздушного канала, оба конца которой подключаются в бортовую сеть автомобиля. Смысл ее работы заключается в том, что на нее подается определенное напряжение и и протекающий ток нагревает проволоку. Поток воздуха, идущий по патрубку, охлаждает проволоку и ее сопротивление меняется, соответственно меняется и выходное напряжение. Причем, эта величина зависит от количества поступаемого воздуха. Таким образом, датчик посылает сигнал на ЭБУ и он производит все необходимые вычисления для поддержания стехиометрического соотношения бензина и воздуха.

Диагностика неисправностей ДМРВ

Разобравшись с принципом действия, самое время узнать, как проверить работу датчика. Предпосылками к неисправностям ДМРВ можно отнести следующие признаки:

Первый и самый главный признак – это перевод двигателя в аварийный режим работы . На панели приборов загорается индикатор «Check Engine». Такое происходит потому, что с датчика перестает идти информация, нужная контроллеру для подачи требуемой смеси, поэтому он переводит инжектор в режим «карбюратора», когда смесь идет в строго заданном количестве.
Неустойчивая работа двигателя при использовании режима ХХ.
Большие или слишком малые обороты того же самого холостого хода. Одна из вытекающих аварийной работы двигателя.
. В некоторых случаях мотор и вовсе не запускается.
Плохая динамика . Многие водители называют такое поведение автомобиля «тупым» разгоном.
Большой расход топлива – тоже идет от аварийного режима двигателя.

Теперь разобравшись с признаками неисправности, самое время открыть капот и заняться проверкой датчика. Способов узнать о его состоянии достаточно и с этим может справиться любой, даже начинающий водитель.

1. Отключить датчик. Как вы уже догадались, с датчика больше не идет информация о количестве воздуха и компьютер 100% переведет мотор в аварийный режим. Попробуйте завести мотор и проехаться на автомобиле. Если динамика улучшилась, а обороты ХХ стоят в районе 1500 об/мин. Значит, датчик неисправен. Этот способ нее подходит тем, у кого мотор и с включенным датчиком перешел в аварийный режим работы, а потому нашел малое распространение. Характерен больше старых инжекторных автомобилей.

2. Прошивка контроллера. Если вы совсем недавно занимались , вполне вероятно, что ПО установилось неправильно. В этом случае, можно поставить под заслонку пластину толщиной не более 1 мм. Запустите мотор, обороты должны находиться в пределах 1500 об/мин. После этого, попробуйте отключить фишку датчика и если мотор не изменит своей работы, то 100% причина именно в прошивке.

3. Профессиональный способ. Подразумевает применение мультиметра и дает точный результат замеров. Замерять можно как сопротивление, так и напряжение на проволоке датчика, однако более точный замер получается именно в втором случае.

Для этого установите переключатель вольтметра в положение 12 Вольт постоянного тока и приложите щупы к концам датчика. При этом, можно получить следующие результаты:

- 1.01-1.02 – это значит, что датчик исправен и не нуждается в замене. Причину такого поведения двигателя необходимо искать в другом месте.

- 1.04-1.05 – такой результат появляется в том, случае, когда датчик неисправен. Поэтому его необходимо заменить.

Все замеры необходимо производить при включенном зажигании. Мотор запускать не нужно, иначе показания могут сильно исказиться.

4. Косвенный метод. Подразумевает визуальную оценку работы устройства. Для этого нужно открутить хомут его крепления и снять датчик. Если внутри воздушных каналов обнаружены следы грязи или масла – то это значит, что датчик вышел из строя по этой причине. В этом случае можно попробовать его почистить, если поведение двигателя не поменялось, то переходите к другим методам проверки.

Видео - Проверяем исправность ДМРВ на ВАЗ 2108-21099, 2110-2115, Калина, Приора, Гранта

Вот и все способы проверки ДМРВ. Как видите, это совсем не сложно и не занимает много времени. Таким образом, вы избавляетесь от необходимости тратить деньги на диагностику при проверке на станции технического обслуживания.

Корректная работа двигателя зависит от работоспособности многих устройств, в частности, речь идет о датчиках. В частности, речь идет о датчике массового расхода воздуха (ДМРВ), которым комплектуются все современные моторы. Подробнее о том, что это такое ДМРВ, какие бывают виды регуляторов и в чем заключается принцип действия устройства, мы расскажем ниже.

[ Скрыть ]

Характеристика датчика

Для начала давайте разберем, для чего нужен воздушный регулятор подачи объема воздуха, где находится устройство, и в чем заключается принцип работы датчика. Начнем с устройства и местоположения.

Понятие, устройство и местоположение

Датчик массового расхода воздуха используется для управления объемом воздуха, необходимого для формирования правильного соотношения кислорода и топлива при образовании горючей смеси. Точность показателей расходомера определяет правильную работу двигателя. Пленочный АЦП ДМРВ представляет собой небольшое по размерам и массе устройство. Этот расходомер расположен между воздушный патрубком, подключенным к дросселю, и воздушным фильтрующим элементом (автор видео — канал АВТО — МОТО).

Предназначение АЦП ДМРВ заключается в определении объема воздуха, поступающего из этого фильтра. Само устройство состоит из провода и пластины, диаметр которой составляет 70 мкм, которая вмонтирована в измерительную магистраль. Внутри девайса имеется специальный чувствительный элемент. В целом принцип функционирования цифрового преобразователя основан на принципе постоянства температуры.

Устройство оснащено разъемом с разными проводами, вкратце о распиновке:

желтый контакт разъема передает входящий импульс;
зеленый контакт, в соответствии со схемой — это земля;
черно-розовый контакт подключается к реле;
бело-серый — контакт выхода напряжения.

Разновидности

Датчик массового расхода воздуха может иметь несколько разновидностей, в зависимости от его конструкции.

Вкратце рассмотрим основные виды устройств:

Лопаточные. Самый первый вид, которые сегодня используется довольно редко. Основным компонентом является трубка Пито. Его принцип функционирования похож на дроссель — устройство выгибается в соответствии с поступлением воздушного потока. Схема такого ДМРВ подразумевает использование потенциометра, изменяющего сопротивление при измерении показателя изогнутости пластины.
Пластинчатый датчик массового расхода воздуха — это более современный и распространенный вариант, в котором в качестве теплообменника установлены специальные платиновые пластины. Эти пластины греются за счет подаваемой энергии, причем одна из них является рабочей, а вторая — контрольной. Предназначение устройства заключается в обеспечении двух пластин одинаковой температурой. Это происходит в результате того, что благодаря воздушным потокам рабочая пластина охлаждается и на нее подается чуть больше тока.
Пленочный датчик ДМРВ. Этот контроллер оснащается специальным пленочным измерительным элементом, в качестве основы выступает кремниевая пластина. Устройство такого типа вошло в обиход не так давно, тем не менее, оно уже получило широкое распространение.

Принцип действия и обслуживание

Наиболее оптимальная работа силового агрегата будет обеспечения в том случае, если пропорции топлива и воздуха составят 1:14. Датчик расхода воздуха предназначен для определения количества поступившего в мотор воздушного потока, а также для дальнейшей передачи этих данных на ЭБУ. В соответствии с этими данными блок управления регулирует расчеты и определяет нужный объем топлива, которое потребуется для образования горючей смеси. Так что параметры, которые передает ДМРВ, в любом случае влияют на распределение объемов воздуха и бензина.

При использовании нагревательная часть регулятора загрязняется, поскольку воздух никогда не может быть чистым. Чтобы устройство могло самоочищаться, при остановке мотор на него кратковременно подается высокое напряжение, в результате чего датчик нагревается до огромной температуры — 1100 градусов. Соответственно, из-за этого вся грязь на девайсе прогорает (автор видео — канал Alex ZW).

Чтобы работа расходомера была более стабильной, необходимо, чтобы воздушный фильтр был чистым. Со временем эксплуатации платиновые спирали начинают загрязняться. Когда это происходит, для восстановления работоспособности расходомера можно их очистить. Это позволит на время его восстановить, но если процедура очистки будет выполнена неправильно, то регулятор нужно будет заменить.

Признаки неисправности

Теперь рассмотрим основные неисправности, которые могут произойти в работе расходомера.

Для начала поговорим о признаках:

На контрольном щитке приборов загорелся индикатор Check. Разумеется, он может появиться при разных обстоятельствах, но исключать выход из строя ДМРВ нельзя.
Может появиться ошибка, которая говорит и слишком низком уровне сигнала с расходомера.
Мотор стал значительно хуже заводиться, причем как на холодную, так и на горячую. Кроме того, его динамика ухудшилась — машина намного медленнее берет разгон, периодически глохнет без видимой причины, мощность силового агрегата стала более низкой.
Еще одним симптомом является увеличенный расход горючего.
На холостых оборотах двигатель функционирует не так стабильно, как раньше.
Во время езды мотор может просто заглохнуть, когда водитель переключает передачи.
Еще один признак — плавающие обороты, они могут быть как низкими, так и повышенными (автор видео о диагностике расходомера своими руками — Ванечек 01rus).

При появлении нескольких или одного симптома необходимо проверить целостность устройства. К примеру, на нем могут появиться трещины, в частности, на шланге, соединяющем расходомер с заслонкой. В том случае, если вы столкнулись с проблемой, когда глохнет мотор, есть вероятность, что причина кроется в повреждении цепи питания.

Если сигнал с расходомера очень низкий, причины могут быть таковы:

расходомер не подключен к ботовой сети;
в цепи питания регулятора произошел обрыв;
также мог произойти обрыв массы в электроцепи, либо масса могла просто окислиться;
неправильное подключение проводки;
низкий уровень сигнала с датчика также может быть свидетельством неисправности блока управления.

Естественно, определить неисправность по этим признакам нельзя, так как они могут говорить и о других поломках. Для точного определения поломки производится диагностика устройства.

Как можно обойти регулятор?

Если вы не хотите сталкиваться с проблемой неработоспособности расходомера, то есть один вариант, как блок управления можно обмануть. Для этого ставится диод вместо ДМРВ. Для того, чтобы обманка работала нормально, двигатель в любом случае должен быть в рабочем состоянии. Если силовой агрегат будет работать некорректно или в его работе будут неисправности, то обманка просто не даст эффекта.

Для того, чтобы обмануть «мозги», вам потребуется диод, который будет иметь просадку на 0.3 вольта, его без проблем можно приобрести в любом магазине электроники. Диодный элемент будет использоваться для подачи с опорных 5 В на сигнальный 4.7 В. Это позволит блоку управления «думать», что ДМРВ видит довольно большой объем воздушного потока. Для примера рассмотрим двигатели автомобилей Фольсваген.

Режим работы ДВС определяется многими факторами – нагрузкой на двигатель, состоянием дороги, загрузкой машины и т.д. Мотору для работы в оптимальных условиях требуется строго определенное соотношение бензина и воздуха. Количество последнего определяется ДМРВ (датчиком массового расхода воздуха), именно под него контроллер управления двигателем рассчитывает, сколько надо бензина. Неисправность датчика нарушает работу мотора, и зачастую возникает проблема, как проверить ДМРВ, чтобы установить окончательный диагноз.

Неисправность ДМРВ, симптомы

О том, что нужна проверка ДМРВ, можно определить по внешним признакам работы двигателя. Симптомы, говорящие о том, что как минимум работоспособность датчика массового расхода воздуха нуждается в проверке, следующие:

появляется на панели приборов транспарант Check Engine;
увеличивается расход бензина;
пропадает динамика при движении автомобиля, машина «тупит»;
не заводится горячий двигатель;
теряется мощность мотора.

Описанные признаки неисправности ДМРВ не являются исчерпывающими. Все нарушения в режимах привычной работы двигателя могут быть свидетельством того, что надо проверить ДМРВ.

Чем могут быть вызваны неисправности датчика массового расхода воздуха

Когда прошло внедрение впрыска практически во все машины, наличие в них ДМРВ можно считать обязательным. По разным оценкам, на сегодняшний день существует более пятидесяти различных типов датчика массового расхода воздуха. В каждом из них используется свой принцип измерения, тем более что существуют разнообразные варианты методов измерения массового расхода воздуха.

Надо отметить, что все они основываются на работе чувствительных элементов и датчиков, зачастую представляющих собой достаточно сложную и рассчитанную на работу в определенных условиях конструкцию. Поэтому изменение этих условий, появление дополнительных факторов, таких, как грязь на чувствительных элементах, попадаемая с потоком воздуха, вызывает если не неисправность, то как минимум, искажает показания ДМРВ.

Об этом же свидетельствует состояние внутренней поверхности воздуховода и воздушного фильтра. Зачастую туда попадает масло через вентиляцию картера двигателя , вызывающее нарушения в работе датчика. Поэтому если диагностика ДМРВ показывает его неисправность, то порой достаточно почистить и промыть датчик для восстановления его работоспособности.

Как определить неисправность ДМРВ

Проверка ДМРВ, позволяющая определить его неисправность, может быть выполнена несколькими различными способами.

Для этого на панели управления мультиметром задается измерение постоянного напряжения на пределе два вольта. В разъеме датчика надо подключиться к желтому и зеленому проводам. Это будут первый и третий контакты разъема (со стороны лобового стекла). Цвета проводов могут быть и другие, но нумерация контактов будет та же самая.

Включается зажигание, но двигатель не заводится, и проверяются показания ДМРВ. У нового датчика напряжение составляет (0,996-1.01)В. Чем больше его величина, тем хуже состояние ДМРВ. Превышение напряжением величины (1,03-1,04)В свидетельствует о том, что датчик находится в предсмертном состоянии, а напряжение больше 1,05В о том, что ДМРВ пора выбросить и поставить новый.

На видео подробно показано, как проверить датчик. Необходимо отметить, что в некоторых моделях бортовой компьютер выдает напряжение на его выходе.

Чистка датчика массового расхода воздуха

Ремонт ДМРВ не проводится, но его можно почистить. Для этого выполняется промывка датчика. Отношение к этой процедуре далеко не однозначное, по мнению некоторых такая чистка только убивает датчик, другие утверждают, что промывка позволяет восстановить его работоспособность. Во всяком случае, есть многочисленные свидетельства, что правильно выполненная чистка позволяет эксплуатировать ДМРВ дальше и избежать дорогостоящей замены.

Скорее всего, все определяется конструктивными особенностями датчика и правильным выполнением работ. Во всяком случае, когда проводится чистка, нельзя применять:

эфиры;
сжатый воздух;
ватные палочки;
ацетон.

Опять же, по разным отзывам, для этих целей используется жидкость для очистки карбюраторов или WD 40. Как проводится чистка, показано на видео

ДМРВ является неотъемлемой частью современного автомобиля, и от него во многом зависят эксплуатационные параметры вашей машины. Проверить его работоспособность можно несколькими способами, в том числе с помощью внешнего мультиметра. Это позволяет достаточно точно оценить его текущее состояние и принять необходимые меры.

При работе двигателей внутреннего сгорания, которыми оснащаются современные автомобили, происходит сгорание топливно-воздушной смеси, для формирования которой, как нетрудно догадаться из самого ее названия, необходимо перемешать горючее с воздухом, причем в строго определенных пропорциях. Соответственно, системы, которые отвечают за формирование этой субстанции, в каждый момент времени функционирования силового агрегата должны точно «знать» расход каждого из ее компонентов. Значение этого показателя для одного из них помогает определять датчик массового расхода воздуха (ДМРВ). Следует заметить, что он присутствует в конструкции только инжекторных моторов, и если водители замечают признаки неисправности ДМРВ, то следует его проверить и, при необходимости, заменить.

Как выглядит датчик массового расхода воздуха на автомобиле

Это важный датчик располагается непосредственно за воздушным фильтром двигателя, а если говорить точнее, то как раз между ним и дроссельным узлом. Он устроен настолько тонко, что позволяет с высокой точностью измерять расход только того воздуха, что хорошо очищен от механических примесей

В процессе работы ДМРВ передает электронной системе управления двигателем сигналы, которые обрабатываются и интерпретируются, как тот объем воздуха, который подается для формирования топливно-воздушной смеси. Для нормальной работы силового агрегата объемное соотношение в ней жидкого горючего (бензина, солярки) и воздуха должно быть близким к 1х14. Если эта пропорция нарушается, то происходит или существенная потеря мощности мотора, или же перерасход топлива (это кстати, главные признаки неисправности ДМРВ). Информация, получаемая от датчика, определяющего массовый расход воздуха, помогает этого избежать.

ДМРВ производит замер того количества воздуха, которое в единицу времени попадает в топливную рампу. Эти данные он передает в ЭБУ, который моментально производит расчет количества жидкого топлива, которое нужно подать для формирования смеси, и отдает соответствующие «распоряжения» ответственным за это устройствам двигателя. Таким образом, если, к примеру, нажать педаль акселератора, то воздуха начинает сразу же поступать больше, ДМРВ это моментально определяет, отправляет данные в ЭБУ, которое в соответствующей пропорции увеличивает подачу бензина или солярки. Если же количество воздуха уменьшается, то снижается и объем подачи жидкого топлива.

С точки зрения конструкции, существует и активно используется три типа таких датчиков:

На основе трубки Пито;
С термоанемометрическими измерителями;
С пленочными измерителями.

ДМРВ, построенные на основе трубки Пито, считаются уже устаревшими и в самых новых моделях двигателей не используются. Они представляют собой так называемые лопаточные расходомеры, главными элементами которых являются связанные с потенциометрами и мягко закрепленные на осях пластины. Изменяя свое положение под влиянием потока воздуха, они воздействуют на потенциометр, который изменяет свое электрическое сопротивление.

Датчики массового расхода воздуха с измерителями термоанемометрического типа достаточно дороги, хотя и весьма эффективны. В них установлены специальные теплообменники, состоящие из двух платиновых нитей, которые нагреваются проходящим электрическим током. Одна из них обдувается потоком воздуха, вторая остается контрольной, и по разнице тока, проходящего через них, ЭБУ вычисляет количество поступающего для формирования топливной смеси воздуха. ДМРВ с пленочными измерителями считаются самыми современными. По своему принципу действия они практически аналогичны термоанемометрическими, только в них используются не платиновые нити, а керамические элементы с платиновым напылением.

Основные признаки неисправности датчика массового расхода воздуха

Неисправность ДМРВ, как уже отмечалось выше, приводит или к переобогащению, или к обеднению топливной смеси бензином или соляркой, что негативно влияет на функционирование двигателя и может привести к его серьезной поломке. Чаще всего неисправности ДМРВ бывают связаны с засоренностью воздушного фильтра: воздух очищается при этом плохо, а содержащиеся в нем механические частицы попадают в датчик, что и является причиной его поломки. Следует заметить, что датчики массового расхода воздуха являются неремонтируемыми устройствами, и если они выходят из строя, то их приходится менять на новые.

Практика показывает, что основные признаки неисправности ДМРВ следующие:

Появляется ошибка Check Engine, которая свидетельствует о том, что уровень сигнала этого датчика очень низкий;
Двигатель расходует больше топлива, чем обычно;
Силовой агрегат плохо заводится, снижается его мощность, он начинает глохнуть;
Автомобиль плохо разгоняется;
Двигатель работает или на повышенных, или на пониженных оборотах.

Конечно, все признаки могут проявляться и при других неисправностях автомобиля, но в любом случае, если обнаруживается хоть один из них, это является веским поводом посетить станцию технического обслуживания. Впрочем, проверить, ДМРВ на неисправности, можно и самостоятельно, не обращаясь к специалистам СТО.

Датчики расхода воздуха Air Flow Sensors

Датчик расхода воздуха служит для измерения количества (объёма или массы) потребляемого двигателем воздуха. Значение массы входящего воздуха, измеренное непосредственно датчиком массового расхода воздуха или рассчитанное блоком управления двигателем по его объему, является одним из базовых параметров в определении длительности открытия . Датчик расхода воздуха устанавливается после воздушного фильтра перед дроссельной заслонкой . Со стороны входной части корпуса датчика расхода воздуха расположена сетка или ламинирующие соты, выравнивающие поток воздуха по всей площади воздухомера.

Существуют различные конструкции датчиков расхода воздуха , но каждый из них можно отнести к одному из двух типов - датчики объёмного расхода воздуха, и датчики массового расхода воздуха. Датчики массового расхода воздуха (ДМРВ) более предпочтительны, так как измеряют непосредственно массовый расход воздуха (ДМРВ учитывает температуру и давление атмосферного воздуха), за счёт чего блок управления двигателем может более точно рассчитывать необходимое количество впрыскиваемого топлива.
Кроме того, конструкция датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) не имеет подвижных механических частей. Но из-за сложного устройства датчиков массового расхода воздуха, в ранних системах управления двигателями применялись в основном датчики объёмного расхода воздуха. Датчики объёмного расхода воздуха менее предпочтительны, так как измеряют только объём протекающего воздуха. А масса воздуха (как и любых других газов), заполняющего, к примеру, объём равный одному литру, очень сильно зависит от его давления и температуры.

Блок управления двигателем рассчитывает массовый расход воздуха, дополнительно учитывая атмосферное давление и показания датчика температуры воздуха во впускной тракте. Каждый из этих датчиков имеет свою погрешность, в результате чего рассчитанное значение массового расхода воздуха может несколько отличаться от фактического расхода. Блок управления двигателем рассчитывает по значению массы поступившего в двигатель воздуха в значение массы топлива, необходимое для каждого цилиндра. Следует отметить, что все расходомеры воздуха определяют непрерывный расход, а топливо впрыскивается форсунками порциями, синхронно с тактами работы цилиндров.
Выходной сигнал датчика расхода воздуха может быть аналоговым либо цифровым. В первом случае в зависимости от расхода воздуха изменяется напряжение выходного сигнала датчика, во втором случае изменяется частота или скважность выходного сигнала датчика. Например, выходной сигнал некоторых датчиков массового расхода воздуха производства GM, MITSUBISHI представляет собой прямоугольное напряжение с изменяющейся частотой. С увеличением потока протекающего через датчик воздуха, увеличивается частота выходного сигнала.

Датчик объёмного расхода воздуха

Большинство датчиков объёмного расхода воздуха работают по одному из двух принципов: используется либо принцип подсчёта вихрей Кармана (некоторые датчики производства MITSUBISHI, CHRISLER...), либо принцип смещения ползунка потенциометра при помощи лопасти, размещённой в потоке расходуемого двигателем воздуха. Датчики расхода воздуха работающие по принципу подсчёта вихрей Кармана обладают высокой надёжностью, так как не имеют подвижных механических частей.

Датчик объёмного расхода воздуха,работающий на принципе подсчета вихрей Кармана.

Датчик объёмного расхода воздуха, с механическим измерительным потенциометром.

Датчик объёмного расхода воздуха потенциометрического типа производства BOSCH.
Датчики объёмного расхода воздуха работающие по принципу смещения ползунка потенциометра при помощи измерительной лопасти обладают низкой надёжностью, так как их конструкция включает подвижные механические элементы. Лопасть такого датчика подпружинена и размещена в потоке расходуемого двигателем воздуха так, что с увеличением потока воздуха лопасть смещается пропорционально потоку. Поток расходуемого двигателем воздуха имеет пульсирующий характер, и для уменьшения эффекта пульсаций измерительной лопасти синхронно пульсациям воздушного потока, лопасть датчика соединена с демпфером. С измерительной лопастью механически связан ползунок потенциометра, который за счёт этого смещается на величину, пропорциональную величине потока воздуха. Мерой объёма протекающего через датчик воздуха является выходное напряжение этого измерительного потенциометра. Измерительный потенциометр датчика объёмного расхода воздуха выполнен на керамической подложке. На подложку нанесены резисторы делителя напряжения, выводы которых размещены в ряд и покрыты контактным резистивным слоем. Ползунок потенциометра прижат к контактному резистивному слою, благодаря чему напряжение на ползунке равно напряжению в точке контакта с резистивным слоем.

Потенциометр датчика объёмного расхода воздуха производства BOSCH.
При каждом изменении положения лопасти, ползунок перемещается по контактному резистивному слою, скользя по нему. Такие перемещения ползунка постепенно истирают контактный резистивный слой, что с течением времени приводит к возникновению "потертости" измерительного потенциометра. При попадании ползунка в зону "потертости", где контактный резистивный слой изношен вплоть до керамической подложки, электрический контакт между ползунком и резистивным слоем ухудшается, вследствие чего выходное напряжение потенциометра уже не соответствует положению подвижной лопасти расходомера - то есть, выходное напряжение датчика не соответствует величине расходуемого двигателем воздуха. Типичной неисправностью датчиков объёмного расхода воздуха работающих по принципу смещения ползунка потенциометра, является механический износ резистивного слоя. Так же часто встречается подклинивание лопасти датчика. Причинами подклинивания лопасти могут быть износ опор лопасти, деформация (искривление) лопасти из-за сильных хлопков во впускном коллекторе или из-за загрязнения воздушных каналов датчика. Методика диагностирования датчика объёмного расхода воздуха работающего по принципу смещения ползунка потенциометра аналогична методике диагностирования потенциометрического датчика положения дроссельной заслонки (или любого другого потенциометрического датчика положения).

Датчик массового расхода воздуха Mass Air Flow Sensor (MAF Sensor)

Измерительным элементом датчика массового расхода воздуха является разогретый до определённой заданной температуры проволочный или плёночный элемент. Протекающий поток воздуха охлаждает этот элемент, но электрическая схема (обычно, встроенная в расходомер) управляет мощностью его подогрева и разогревает измерительный элемент до его прежней температуры. Чем больший поток воздуха проходит через расходомер, тем большая требуется мощность подогрева для поддержания заданной температуры измерительного элемента. Таким образом, мощность подогрева измерительного элемента расходомера является мерой величины протекающего через датчик потока воздуха. Величина тока подогрева измерительного элемента преобразуется в выходной сигнал датчика - в большинстве случаев в аналоговое напряжение, в некоторых типах расходомеров в прямоугольное напряжение с изменяющейся частотой.

Датчик массового расхода воздуха BOSCH HFM5

Существует несколько конструкций датчиков массового расхода воздуха, но в последние годы большое распространение получил датчик массового расхода воздуха HFM 5 производства BOSCH.

Датчик массового расхода воздуха BOSCH HFM5.
Выходной сигнал датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5 представляет собой напряжение постоянного тока, изменяющееся в диапазоне 0...5V. Напряжение выходного сигнала датчика зависит от величины и направления проходящего через датчик потока воздуха. При нулевом расходе воздуха (двигатель остановлен, зажигание включено) выходное напряжение датчика массового расхода воздуха равно 1,00V. Когда двигатель работает, через датчик протекает воздух, и чем больше поток воздуха, тем выше значение выходного напряжения датчика. На определённых режимах работы двигателя могут возникать кратковременные обратные потоки воздуха - когда воздух движется по направлению от впускного коллектора двигателя к воздушному фильтру. Датчик массового расхода воздуха BOSCH HFM5 способен регистрировать обратные потоки воздуха, при этом его выходное напряжение снижается до значений меньших 1,00 V пропорционально величине обратного потока. Если сигнал от датчика массового расхода воздуха имеет отклонения от нормы, работа двигателя существенно ухудшается - повышается расход топлива, уменьшается "приёмистость" двигателя, на устоявшихся режимах работа двигателя становится нестабильной, появляется затруднённый холодный пуск двигателя. Отклонения параметров выходного сигнала могут быть связанны с "ухудшением" характеристик датчика массового расхода воздуха, подсосом "неучтенного" воздуха во впускной тракт, нестабильностью питающего напряжения датчика. В случае попадания на измерительный элемент датчика загрязнений, снижается скорость реакции датчика на изменения величины воздушного потока, а так же снижается точность измерения, что, в итоге, приводит к приготовлению топливовоздушной смеси с неправильным составом. Интенсивное отложение загрязнений на чувствительном элементе датчика может возникнуть вследствие несвоевременной замены воздушного фильтра. Иногда наблюдаются повреждения датчика, когда выходной сигнал постоянно находится в пределах 1,00V и при увеличении потока воздуха не изменяется. Двигатель при этом нормально запускается, но сразу глохнет. В большинстве случаев блок управления двигателем может определить только полностью неисправный расходомер. "Ухудшение" характеристик датчика определяются блоком управления в редких случаях.

Проверка выходного сигнала датчика BOSCH HFM5

Для просмотра осциллограммы напряжения выходного сигнала датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5, рекомендуется воспользоваться дифференциальным осциллографическим щупом. Разъём дифференциального осциллографического щупа должен быть подключен к дифференциальному аналоговому входу №6 USB Autoscope II. Чёрный зажим типа "крокодил" дифференциального осциллографического щупа должен быть подсоединён к "массе" двигателя диагностируемого автомобиля. Отрицательный пробник щупа (чёрного цвета) должен быть подсоединён параллельно "сигнальной массе" датчика (клемма №3 разъёма датчика), положительный пробник щупа (красного цвета) должен быть подсоединён параллельно сигнальному выводу датчика (клемма №5 разъёма датчика).

Схема подключения к датчику массового расхода воздуха BOSCH HFM5.

точка подключения чёрного зажима типа "крокодил" дифференциального осциллографического щупа;

точка подключения отрицательного пробника дифференциального осциллографического щупа (чёрного цвета);

точка подключения положительного пробника дифференциального осциллографического щупа (красного цвета).

Измерение времени переходного процесса при подаче питания.

В момент включения зажигания происходит подача питающих напряжений на датчики и исполнительные механизмы системы управления двигателем, в том числе и на датчик расхода воздуха. Сразу после подачи питания на датчик массового расхода воздуха BOSCH HFM5 происходит разогрев его чувствительного элемента до рабочей температуры, при этом, пока температура датчика стабилизируется, возникает переходный процесс.

Осциллограмма выходного напряжения исправного датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5 при подаче питающих напряжений.
A: (двигатель остановлен) и равно 0,99 V;
AT питания на датчик и равно ~0,5 mS.
Время переходного процесса выходного сигнала исправного датчика не превышает единиц миллисекунд (mS). Загрязнения, отложившиеся на чувствительном элементе датчика, разогреваются вместе с ним. Если количество отложившихся загрязнений значительно, время разогрева его чувствительного элемента до рабочей температуры увеличивается, соответственно, увеличивается и продолжительность переходного процесса.

Осциллограмма выходного напряжения неисправного датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5 при подаче питающих напряжений.
A: значение напряжения в момент времени указанный маркером. В данном случае соответствует напряжению выходного сигнала ДМРВ при нулевом расходе воздуха (двигатель остановлен) и равно 0,92V;
AT значение интервала времени между двумя маркерами. В данном случае соответствует времени переходного процесса выходного сигнала при подаче питания на датчик и равно ~70mS.
Время переходного процесса выходного сигнала датчика с загрязнённым измерительным элементом может достигать десятков, а иногда и сотен миллисекунд.

Измерение выходного напряжения при нулевом потоке воздуха.

Измерение значения напряжения выходного сигнала датчика при нулевом расходе воздуха проводится при остановленном двигателе и включенном зажигании. Для датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5 нулевому расходу воздуха соответствует значение выходного напряжения равное 1V±0,02 V.

Измерение выходного напряжения при резкой перегазовке.

Измерение максимального значения напряжения выходного сигнала датчика при резкой перегазовке проводится путём резкого открытия дроссельной заслонки на короткое время (не более одной секунды) при условии, что переключатель режима работы трансмиссии находится в положении "Neutral" и двигатель прогрет до рабочей температуры. Внимание . Методика измерения максимального значения напряжения выходного сигнала датчика расхода воздуха при резкой перегазовке применима только в том случае, если педаль акселератора диагностируемого двигателя соединена с дроссельной заслонкой механически (при помощи троса / рычагов) и только для атмосферных двигателей (диагностируемый двигатель не оснащён турбиной / компрессором). В момент резкой перегазовки происходит следующее. При работе двигателя на оборотах холостого хода без нагрузки, заполняющий впускной коллектор воздух, сильно разрежён, так как приток воздуха во впускной коллектор ограничен дроссельной заслонкой и клапаном холостого хода. Абсолютное давление во впускном коллекторе при этом ниже атмосферного на 0,6...0,7 Bar. Масса заполняющего коллектор разрежённого воздуха незначительна. При резком открытии дроссельной заслонки, воздух резко устремляется через открытую дроссельную заслонку во впускной коллектор и быстро заполняет объём коллектора до тех пор, пока абсолютное давление в нём не достигнет значения близкого к атмосферному. Этот процесс происходит очень быстро, вследствие чего поток воздуха через датчик расхода воздуха достигает значений близких к максимальным. После того как абсолютное давление во впускном коллекторе достигнет близкого к атмосферному, величина потока протекающего через датчик воздуха становится пропорциональной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного BOSCH HFM5 при резкой перегазовке. Напряжения выходного сигнала исправного датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5 сразу после резкого открытия дроссельной заслонки должно кратковременно возрасти до значения не менее 4,0V. В случае значительного загрязнения чувствительного элемента датчика, скорость реакции датчика снижается, и форма осциллограммы напряжения выходного сигнала датчика становится несколько "сглаженной". Отложившиеся на чувствительном элементе датчика загрязнения образуют теплоизолятор, снижающий интенсивность охлаждения чувствительного элемента датчика, что приводит к уменьшению тока подогрева и выходного сигнала датчика (соответственно, уменьшается и количество подаваемого в цилиндры топлива).

Осциллограмма напряжения выходного сигнала неисправного датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5 при резкой перегазовке.
Вследствие снижения скорости реакции, способность датчика регистрировать быстрые изменения величины и направления потока воздуха ухудшается. Как следствие, после резкого открытия дроссельной заслонки, напряжение выходного сигнала такого датчика уже "не успевает" достичь значения 4,0V. Неисправности датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5 устраняются только путём его замены.