На что влияет расходомер воздуха в машине

Расходомер воздуха — ключевой элемент системы впуска двигателя, обеспечивающий оптимальную работу автомобиля. Он измеряет количество воздуха, поступающего в двигатель, и передает данные в блок управления для точного регулирования соотношения воздух-топливо. Понимание работы расходомера и его влияния на производительность двигателя, расход топлива и уровень выбросов важно для автовладельцев. В этой статье рассмотрим, как расходомер воздуха влияет на эффективность автомобиля и последствия его неисправности.

Что такое ДМРВ, почему он важен и как диагностировать его неисправность

На протяжении последних тридцати лет двигатели с распределённым и непосредственным впрыском топлива уверенно заняли лидирующие позиции, вытеснив все остальные конструкции. Хотя это значительный срок, инженеры до сих пор не смогли полностью устранить “детские болезни” ключевых электронных компонентов, среди которых выделяется датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), играющий важную роль в формировании топливовоздушной смеси. Давайте разберёмся, как функционирует ДМРВ, почему он так важен и как можно выявить его неисправности.

Расходомер воздуха в автомобиле играет ключевую роль в обеспечении оптимальной работы двигателя. Эксперты отмечают, что этот компонент отвечает за точное измерение объема воздуха, поступающего в двигатель, что, в свою очередь, влияет на соотношение воздух-топливо. Правильное функционирование расходомера обеспечивает эффективное сгорание топлива, что способствует увеличению мощности и снижению расхода топлива.

Кроме того, неисправный расходомер может привести к ухудшению динамических характеристик автомобиля, увеличению выбросов вредных веществ и даже к повреждению двигателя. Специалисты подчеркивают, что регулярная диагностика и, при необходимости, замена расходомера воздуха являются важными мерами для поддержания работоспособности автомобиля и его экономичности. Таким образом, этот элемент системы впуска является неотъемлемой частью, влияющей на общую производительность и экологичность транспортного средства.

https://youtube.com/watch?v=j5szrRXdOpw

Что такое ДМРВ

В современных моторах применяются два вида системы питания: при распределённом впрыске форсунка подаёт топливо во впускной патрубок, при непосредственном — в камеру сгорания. Для обеих систем важна корректная работа датчика массового расхода воздуха, который когда-то был механическим (флюгерного типа), а сейчас лишен подвижных механических частей и выполнен термоанемометрическим (от «анемо» — ветер).

Заводской ДМРВ немецкого производства для двигателя ВАЗ

Датчик массового расхода воздуха может стоять не только на бензиновом, но и на дизельном моторе, где на него «завязана» работа клапана EGR (система рециркуляции выхлопных газов)

Как говорили шоферы старой школы, ДВС не работает в двух случаях: нечему гореть или нечем поджечь. ДМРВ как раз и сообщает электронному блоку управления о количестве поступающего воздуха, кислород которого и становится “топливом” для рабочей смеси. Получив такой сигнал, ЭБУ может обеспечить максимально полное сгорание. Устройство, расположенное во впускном тракте, состоит из двух резисторов, которые конструктивно могут быть выполнены в различных вариантах. В первом случае резистор подвергают воздействию проходящего воздуха: при изменении интенсивности потока он охлаждается, его внутреннее сопротивление меняется. Во втором случае он не обдувается — по разности показаний с двух резисторов и вычисляют объём воздуха, который нужно подать в цилиндры.

На вторичный рынок датчик поставляется с защитными крышками-заглушками, чтобы исключить его загрязнение при транспортировке

Так выглядит датчик на обычном вазовском двигателе. Демонтировать его из корпуса без спецключа не получится

Снятый датчик в «голом виде». Хорошо виден чувствительный элемент

Исходя из данных по массе и температуре поступившего воздуха, ЭБУ определяет его плотность, а также просчитывает длительность открытия форсунок и количество топлива, которое подаётся в камеру сгорания. В общем, ДМРВ важен и для достижения максимальной мощности мотора, и для более полного сгорания (экологичности), и для экономичной езды. Выход из строя этого датчика, как и большинства остальных, приводит к срабатыванию сигнализатора Check Engine.

Check Engine может загореться по любому поводу. Если нет бортового компьютера с функцией диагностики, придется ехать на СТО, где есть сканер

Однако далеко не всегда владелец связывает сработавший “чек” с ДМРВ — особенно если двигатель работает без особых перебоев, а динамические характеристики автомобиля ничуть не ухудшились. Поэтому важно не оставлять загоревшийся индикатор неисправности двигателя без внимания, а считать ошибки диагностическим компьютером.

Параметр	Влияние расходомера воздуха (ДМРВ)	Последствия неисправности ДМРВ
Состав топливовоздушной смеси	Точное измерение количества поступающего воздуха позволяет ЭБУ правильно дозировать топливо для оптимального сгорания.	Слишком богатая или бедная смесь, повышенный расход топлива, снижение мощности, детонация, перегрев двигателя.
Мощность двигателя	Корректное формирование смеси обеспечивает максимальную отдачу от двигателя.	Снижение мощности, вялый разгон, “провалы” при нажатии на педаль газа.
Расход топлива	Оптимальное соотношение воздуха и топлива минимизирует потребление горючего.	Значительное увеличение расхода топлива, особенно в городском цикле.
Экологичность выхлопа	Правильное сгорание топлива уменьшает выбросы вредных веществ (CO, CH, NOx).	Повышенное содержание вредных веществ в выхлопе, проблемы с прохождением техосмотра.
Стабильность холостого хода	Точные данные о воздухе помогают ЭБУ поддерживать стабильные обороты на холостом ходу.	Неустойчивый холостой ход, плавающие обороты, глохнущий двигатель.
Работа АКПП	В некоторых автомобилях данные ДМРВ используются для корректного переключения передач.	Некорректное переключение передач, рывки, задержки.
Работа системы EGR	ДМРВ влияет на расчет количества отработавших газов, возвращаемых в цилиндры.	Неправильная работа EGR, повышенное образование нагара, снижение эффективности.
Запуск двигателя	Точные данные о воздухе необходимы для правильного формирования пусковой смеси.	Затрудненный запуск двигателя, особенно в холодную погоду.
Срок службы катализатора	Неправильная смесь может привести к перегреву и выходу из строя катализатора.	Преждевременный выход из строя катализатора, дорогостоящий ремонт.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о влиянии расходомера воздуха в автомобиле:

1. Оптимизация смеси топлива и воздуха: Расходомер воздуха (MAF-сенсор) измеряет количество воздуха, поступающего в двигатель. Эта информация позволяет системе управления двигателем точно регулировать подачу топлива, что обеспечивает оптимальную смесь. Правильное соотношение топлива и воздуха критично для эффективного сгорания, что, в свою очередь, влияет на мощность, экономию топлива и уровень выбросов.

2. Влияние на производительность: Если расходомер воздуха неисправен или загрязнен, это может привести к неправильным показаниям, что скажется на производительности двигателя. Например, недостаток воздуха может вызвать обогащение смеси, что приведет к увеличению расхода топлива и снижению мощности. В некоторых случаях это может также вызвать задымление выхлопа и повреждение катализатора.

3. Диагностика проблем: Современные автомобили используют данные от расходомера воздуха для диагностики различных проблем с двигателем. Например, если система управления обнаруживает, что расходомер показывает аномальные значения, это может указывать на утечку воздуха в системе впуска или проблемы с системой впрыска. Таким образом, расходомер воздуха играет ключевую роль не только в работе двигателя, но и в его обслуживании и диагностике.

https://youtube.com/watch?v=2sVxchQMDr0

ДМРВ или ДАД?

Датчик абсолютного давления (ДАД) в сочетании с датчиком температуры (ДТВ) осуществляет контроль за объемом воздуха, поступающего во впускной коллектор. На основе полученных данных контроллер формирует импульсные команды для форсунок. Главное отличие ДАД от датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) заключается в том, что в его корпусе отсутствует воздух, так как он функционирует на основе измерения разницы давлений на входе и в вакуумной камере. Конструкция ДАД включает высокочувствительную диафрагму, которая деформируется под воздействием давления во впускном коллекторе, что, в свою очередь, влияет на сопротивление тензорезисторов и изменяет напряжение.

Датчик абсолютного давления (изображенный на фото) и ДМРВ работают по различным принципам.

ДАД значительно дешевле, чем датчик массового расхода воздуха, однако его алгоритм работы менее совершенен. Кроме того, не все блоки управления способны корректно функционировать с ДАД. При замене на датчик абсолютного давления двигатель может реагировать на открытие дросселя с заметной задержкой по сравнению с оригинальным ДМРВ. Замена ДМРВ на ДАД без серьезных доработок также невозможна из-за различий в конструкции и расположении этих датчиков.

Существуют двигатели, где использование ДАД и ДМРВ одновременно не вызывает вопросов, так как оба датчика могут быть установлены на одном моторе.

Чаще всего идеи о замене штатного датчика массового расхода воздуха на ДАД возникают при его неисправности или в процессе тюнинга двигателя, особенно при переходе с атмосферного на турбонаддув. Некоторые владельцы автомобилей отказываются от ДМРВ из-за его высокой стоимости и ограниченного ресурса. В неблагоприятных условиях датчик может выйти из строя уже после 60-70 тысяч километров пробега, а к 120-130 тысячам на одометре многих бюджетных автомобилей он практически гарантированно перестает работать.

Тем не менее, те, кто не планирует доработки двигателя, обычно продолжают использовать штатный датчик массового расхода воздуха, а не заменяют его на комбинацию ДАД и ДТВ. Более того, не все блоки управления двигателем обеспечивают лучшую работу с датчиком абсолютного давления по сравнению с оригинальным ДМРВ. Определить, какой из датчиков является более совершенным с точки зрения конструкции, довольно сложно, особенно когда речь идет о замене одного (часто уже неисправного) расходомера на другой. История знает множество случаев, когда владельцы автомобилей успешно проезжали сотни тысяч километров как с оригинальным расходомером, так и с датчиком абсолютного давления, особенно если последний был установлен на заводе.

Можно ли обойтись без него?

Отказ ДМРВ приводит к срабатыванию “чека”, но двигатель при этом будет работать и дальше. Правда, в зависимости от новизны прошивки ЭБУ, “аварийная” программа, не увидев сигнала, может поднять обороты холостого хода примерно до 1 500 об/мин. На относительно новых версиях программного обеспечения неисправность датчика приводит лишь к повышению расхода топлива или падению динамики. В любом случае, ошибка датчика массового расхода воздуха является важной причиной для того, чтобы проверить его, хотя бы измерив напряжение.

При некорректной работе ДМРВ электроника может начать переобогащать рабочую смесь

Игнорировать неисправность не стоит, поскольку даже на относительно простых автомобилях (переднеприводная линейка Lada первых поколений) отказ ДМРВ грозит заметным перерасходом бензина либо ослаблением выходных характеристик мотора. Именно поэтому ответ на популярный вопрос «Можно ли вообще обойтись без ДМРВ, если он заложен в конструкцию машины?» однозначен и звучит так: нет, нельзя.

https://youtube.com/watch?v=tjp308yuHIY

Как диагностировать неисправность?

Помимо косвенных признаков, о которых мы говорили ранее, существует объективный параметр, который может указать на состояние датчика и его ресурс — это рабочее напряжение при включенном зажигании. Рассмотрим это на примере датчика, используемого в автомобилях ВАЗ, который является одним из самых распространенных.

Схема подключения ДМРВ на двигателе ВАЗ

Подключив мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения и включив зажигание, можно получить данные о выходном напряжении ДМРВ. Для новой или “эталонной” детали это значение составляет 0,996 В.

Такое напряжение свидетельствует о том, что датчик функционирует как новый.

Один из способов измерения напряжения — это проверка прямо через разъем подключения датчика.

Далее параметры оцениваются следующим образом:

При значении 1,016 В (первое фото) датчик находится в хорошем состоянии, а значение 1,035 В уже может стать основанием для размышлений о необходимости приобретения нового.

Такой параметр указывает на то, что датчик работает на грани исправности, но важно убедиться, что данные точны и не связаны с погрешностью мультиметра.

Необходимо помнить, что многие тестеры могут завышать показания, что создает риск “приговорить” вполне исправный датчик. Кроме того, его параметры во многом зависят от качества соединений в цепи.

Плохой контакт проводов или поврежденная “коса” могут негативно сказаться на работе как ДМРВ, так и ДАД, что особенно актуально для двигателей старых автомобилей.

Перед покупкой недорогого датчика лучше всего установить заведомо исправный “бэушный”, который можно одолжить у коллеги, соседа по стоянке или знакомого с аналогичной машиной. Также стоит больше доверять показаниям диагностического сканера, подключенного к разъему OBD-2, чем дешевому мультиметру. Тем более что хороший сканер сейчас доступен каждому автолюбителю, а освоить его использование сможет любой — интерфейс интуитивно понятен. А полагаться только на мультиметр в диагностике современного автомобиля уже не получится.

Сканер Rokodil ScanX Pro

Промывать или нет?

Многие механики с многолетним стажем и рядовые владельцы автомобилей уверены в том, что «уставший» ДМРВ можно оживить элементарной промывкой – то есть вынуть его из корпуса и хорошенько «пролить» каким-нибудь «карбклинером» или спиртом примерно так же, как 20-30 лет назад это делали с жиклёрами карбюратора. В действительности же существуют специализированные составы для очистки датчиков, которые не имеют ничего общего с растворителями отложений, использующимися для промывки карбюраторов. Поэтому и цена у таких «узкозаточенных» очистителей ДМРВ совсем другая — и, как нетрудно предположить, более высокая. К тому же производители подобных жидкостей прямо указывают, что они не сделают чудес и не превратят “полудохлый” датчик в совершенно новый, а предназначены для профилактической промывки исправных ДМРВ — снять загрязнения, связанные с пылью и масляным туманом, попавшим во впускной тракт из системы вентиляции картера.

Обратите внимание: для промывки используется специализированный состав именно для чистки ДМРВ, а не универсальный очиститель карбюратора или топливной системы

Практический опыт применения подобных “чудо-средств” показывает, что они действительно могут немного снизить показания еще исправного датчика, а вот вышедшему за 1,05 В подобные манипуляции уже будут что мёртвому припарки.

Главное – не повредить снятый датчик, который боится даже пыли, не говоря уже о механическом воздействии ​

Многие водители по неопытности сами губят ещё живые датчики при промывке. Чувствительные элементы нельзя трогать руками или протирать ветошью, да и сильный напор жидкости кроме вреда ничего не принесёт. Поэтому к чистке ДМРВ в гаражных условиях нужно относиться с большой осторожностью и помнить:если датчик уже «умер», то это неопасно иему уже не поможет, но, даже если он еще вполне исправен, эта процедура может и не принести заметного результата.

Всё, что вы хотели узнать о датчиках массового расхода воздуха

Для чего мотору нужен этот датчик? Электронный блок управления требует информации о количестве впрыскиваемого топлива, и именно здесь на помощь приходит ДМРВ. Этот датчик устанавливается как на бензиновые, так и на дизельные двигатели. В дизельных моторах он необходим для точного расчета объема отработавших газов, тогда как в бензиновых двигателях его основная задача – обеспечить правильное соотношение компонентов в стехиометрической смеси.

Подробности можно найти в нашей статье и видео:

Ищете б/у ДМРВ? Ознакомьтесь с нашим каталогом «АвтоСтронг-М»: мы поможем подобрать и доставить запчасть по Беларуси, России и Казахстану.

Что такое ДАД? ДАД – это датчики абсолютного давления, которые также используются для измерения расхода воздуха. Они располагаются во впускном коллекторе и часто работают в паре с датчиком температуры воздуха. В бензиновых моторах ДАД могут функционировать без ДМРВ, а их расположение рядом с впускными клапанами обеспечивает быструю реакцию на нажатие педали газа. На двигателях с турбонаддувом ДАД работают совместно с ДМРВ. Эти датчики легко чистятся и не вызывают особых проблем.

Если вам нужен датчик абсолютного давления, выберите подходящий для 51-й модели автомобиля в каталоге запчастей «АвтоСтронг-М».

Какие существуют типы расходомеров? Существует два основных типа датчиков:

Помимо датчиков с нитью, применяются пленочные, или термоанемометрические, которые отличаются большей точностью благодаря наличию датчика температуры воздуха. Их конструкция включает два терморезистора и нагревательный резистор, расположенный между ними.

Принцип работы пленочного датчика прост: поток воздуха, проходящий мимо терморезисторов, охлаждает один из них. Воздух немного нагревается, и разница температур, а также электрического сопротивления фиксируется, что позволяет мотору получать информацию о количестве проходящего воздуха.

Разбираемся в преимуществах и недостатках этих двух типов ДМРВ Датчик с нитью проще в конструкции, но его точность оставляет желать лучшего. Он не соответствует стандартам Euro-3 и Euro-4, однако из-за своей простоты с ним редко возникают проблемы, так как он не подвержен загрязнению. Пленочные ДМРВ, в отличие от своих аналогов, способны точно измерять обратный поток воздуха. Однако, если на них попадает сажа, масло или грязь, это может привести к неправильной работе. В то время как на датчиках с нитью загрязнения сгорают при нагреве до 500 градусов.

Что указывает на неисправности ДМРВ? К сожалению, загрязнение пленочного ДМРВ является серьезной проблемой: его нельзя почистить, и он начинает выдавать неверные данные. Это приводит к тому, что блок управления запрашивает неправильное количество топлива, что может вызвать сбои в работе мотора, вплоть до невозможности его запуска.

Как определить состояние ДМРВ? Как уже упоминалось, ДМРВ с нитью – это простое и надежное устройство, которое легко чистится. Проверить состояние датчика можно с помощью мультиметра: напряжение не должно превышать 1,3 Вольта (нормальное значение – 1 Вольт). Для пленочного датчика при измерении мультиметром необходимое значение напряжения составляет 1 Вольт, с допустимой погрешностью в 0,02 Вольта.

Новые модели пленочных расходомеров нельзя проверить с помощью измерения напряжения, так как они передают цифровой частотный сигнал в ЭБУ. Однако состояние датчиков можно определить с помощью встроенных средств, которые покажут возникшие ошибки.

В каталоге «АвтоСтронг» вы можете заказать б/у ДМРВ: обращайтесь, мы поможем подобрать датчик для вашего двигателя!

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

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

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

Что такое ДМРВ

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) представляет собой термоанемометрическое устройство, относящееся к категории электронных систем, предназначенное для измерения объема воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания. В повседневной речи его часто называют расходомером. ДМРВ был разработан в 1980-х годах одновременно с появлением управляемых программных систем впрыска.

Расходомер соединяется с электронным блоком управления двигателем. В современных автомобилях применяются два типа ДМРВ, которые располагаются во впускной системе:

• Нитевой (или проволочный), который включает в себя платиновые нити.
• Пленочный — в этом варианте вместо нитей используется кремниевый кристалл с платиновым покрытием.

Принцип работы этих датчиков различается в зависимости от их конструкции:

• Нитевой ДМРВ. Каждый слой покрытия имеет определенное сопротивление. Когда воздух обдувает датчик, его температура снижается, и компьютер вычисляет объем поступившего воздуха.
• Пленочный ДМРВ. На подложку нанесена тонкая пленка чувствительных элементов — резисторов. Эти элементы нагреваются до 180 °С и остывают за счет проходящего воздуха. Количество воздуха определяется на основе показателей тока нагрева.

Нитевые датчики обеспечивают более точные данные — на 3% лучше по сравнению с пленочными. Однако пленочные датчики гораздо проще и дешевле в производстве, так как не требуют сварки нитей или их крепления на подвесах.

Для чего нужен ДМРВ

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

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

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

Где находится ДМРВ

Расходомер обычно устанавливается сразу за воздушным фильтром и перед впускным коллектором двигателя. В некоторых случаях датчик может находиться в других частях впускного коллектора, однако он всегда располагается перед дроссельной заслонкой. Такое размещение позволяет ему точно измерять объем воздуха, поступающего в двигатель. На основе данных, полученных от датчика, электронный блок управления (ЭБУ) вычисляет необходимое количество топлива для оптимальной работы двигателя.

В некоторых случаях датчик температуры воздуха может быть интегрирован с датчиком массового расхода воздуха (ДМРВ). Тем не менее, существует множество типов расходомеров, и каждый из них требует своего подхода к обслуживанию. Цифровые системы передают выходной сигнал в виде частоты, тогда как аналоговые датчики массового расхода воздуха генерируют переменный сигнал напряжения. Оба типа сигналов поступают в модуль управления двигателем, что позволяет корректировать соотношение воздуха и топлива в системе автоматической трансмиссии автомобиля.

Кроме того, воздух, поступающий в коллектор, можно измерять с помощью другого датчика — датчика абсолютного давления (ДАД), который работает в связке с контролем температуры. В отличие от ДМРВ, ДАД определяет разницу давления между вакуумной камерой и входом. В этом датчике установлена высокочувствительная диафрагма, которая при изменении давления деформируется, что, в свою очередь, изменяет сопротивление тензорезисторов.

Признаки неисправности ДМРВ

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

Ошибка на панели приборов

При неисправности датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) активируется индикатор Check Engine. Это приводит к снижению мощности двигателя. Код ошибки фиксируется в системе, что облегчает последующую диагностику. Если в автомобиле отсутствует бортовой компьютер, способный выявить источник проблемы, придется обращаться в сервисный центр для ее решения.

Увеличение расхода топлива

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

Рабочее напряжение

Попробуйте использовать мультиметр для проведения измерений. Оптимальные значения выходного напряжения составляют 0,996 В. Если вы наблюдаете более низкие показатели, это может свидетельствовать о различной степени износа устройства. Когда ресурс приближается к завершению (значения ниже 1,040 В), датчик следует заменить в ближайшее время. Не забывайте, что на точность измерений влияют не только состояние детали, но и, к примеру, плохой контакт проводов.

Евгений Леденев: «При неисправности датчика расхода возникает сбой, что приводит к нарушению соотношения топлива и воздуха, подаваемого в двигатель. Указанные выше признаки не являются стопроцентным подтверждением того, что именно ДМРВ вышел из строя. Однако они сигнализируют о необходимости проверить, все ли в порядке с датчиком».

Как проверить ДМРВ

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

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

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

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

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

Рассказываем о датчиках массового расхода воздуха

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) играет ключевую роль в работе двигателя, а точнее, в функционировании электронного блока управления (ЭБУ), который отвечает за точный расчет объема впрыскиваемого топлива. Следует отметить, что ДМРВ уже давно применяется во всех бензиновых двигателях с электронным впрыском, а также на современных дизельных моторах, соответствующих экологическим стандартам Евро-4 и выше. Однако их функции различаются. Для дизельных двигателей ДМРВ необходим в первую очередь для корректного расчета объема рециркулирующих отработавших газов.

Для бензиновых двигателей ДМРВ критически важен для поддержания стехиометрической смеси. Напомним, что для полного и эффективного сгорания смеси воздуха и бензина их соотношение по массе должно составлять 14,7 к 1. Это означает, что на 14,7 кг воздуха должно приходиться 1 кг топлива. При соблюдении этой пропорции все продукты сгорания, образуемые двигателем, нейтрализуются катализатором.

Если топливная смесь слишком богатая, в выхлопных газах будет много несгоревшего топлива (углеводородов) и угарного газа (СО). В случае бедной смеси избыток кислорода, который не участвует в окислении топлива, соединяется с азотом. Напомним, что воздух, которым мы дышим, на 78% состоит из азота. В условиях камеры сгорания кислород окисляет азот, образуя оксиды, которые наносят серьезный вред экологии.

Стоит сделать небольшое отступление и отметить, что ЭБУ не всегда придерживается стехиометрической смеси. Например, при ускорении блок управления намеренно обогащает смесь, чтобы обеспечить достаточный объем паров топлива. Также во время прогрева двигателя для компенсации плохой испаряемости топлива он работает на богатой смеси без учета лямбда-регулирования.

На нашем YouTube-канале вы можете найти видеообзор, посвященный датчикам массового расхода топлива.

Выбрать и приобрести датчик массового расхода воздуха (ДМРВ, MAF-сенсор) для вашей модели автомобиля можно в нашем каталоге б/у запчастей.

НЕМНОГО О ДАД

Для измерения расхода воздуха также используются датчики абсолютного давления (ДАД). Они устанавливаются во впускном коллекторе и работают в паре с датчиком температуры воздуха. На атмосферных моторах эти датчики по разряжению во впускном коллекторе измеряют фактическое количество воздуха, попадающего в цилиндры. В одиночку, без ДМРВ, они применяются на простых бензиновых моторах и обеспечивают более быстрые отклики на газ, так как расположены близко к впускным клапанам.

В паре с ДМРВ датчики абсолютного давления обязательно используются на моторах с турбонаддувом. Они просты и надежны, могут пострадать только от загрязнений, но легко чистятся.

Выбрать и купить датчик абсолютного давления (ДАД, MAP-сенсор) для вашей модели автомобиля можно в нашем каталоге б/у запчастей.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ РАСХОДОМЕРОВ

Итак, для измерения массы воздуха, поступающего в двигатель, используется ДМРВ. На моторах применяются два основных типа расходомеров: с нитью и с пленочным чувствительным элементом. Они работают по схожему принципу: измеряют объем проходящего воздуха с помощью нагреваемого элемента.

В ДМРВ с нитью чувствительным элементом является тонкая проволока (нить) из платины, расположенная во впускном тракте после воздушного фильтра и до дроссельной заслонки. Ток нагревает нить, а поток воздуха ее охлаждает. Температура нити поддерживается на уровне 120°…150° выше температуры проходящего воздуха. Как же нагретая проволока измеряет массу воздуха?

Все довольно просто. Электрическое сопротивление нити зависит от ее температуры, а поток воздуха «сбивает» эту температуру. Поддерживая температуру нити с помощью электрического тока, можно определить объем проходящего через впускной тракт воздуха. Показания с ДМРВ с нагреваемой нитью представляют собой значения напряжения, которые передаются в блок управления в виде выходного сигнала. ЭБУ, основываясь на заложенных в программу значениях, пересчитывает вольты в объем поступающего в камеры сгорания кислорода.

На смену ДМРВ с нитью пришел пленочный датчик, также известный как термоанемометрический. Он появился в начале 1990-х годов как более точный измеритель массы воздуха и используется до сих пор. Чувствительный элемент состоит из двух терморезисторов и нагревательного резистора между ними. Также в нем есть датчик температуры воздуха, что дополнительно увеличивает его точность.

Пленочный ДМРВ работает просто: поток воздуха проходит вдоль терморезисторов, охлаждая первый терморезистор, в то время как ко второму воздух попадает уже подогретым. В результате фиксируется разница температур терморезисторов, которая приводит к изменению электрического сопротивления, фиксируемого электроникой. Таким образом измеряется объем проходящего воздуха. Поскольку у пленочного ДМРВ два чувствительных терморезистора, они могут измерять как прямой, так и обратный поток воздуха.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ ДМРВ ДВУХ ТИПОВ

ДМРВ с нагреваемой нитью прост и надежен, но его точность оставляет желать лучшего. Он не учитывает обратный поток воздуха, что может привести к образованию бедной топливовоздушной смеси в некоторых режимах. Двигатели с таким датчиком не соответствуют экологическим нормам Евро-4 и даже Евро-3. Однако с ним не происходят серьезные поломки, даже загрязнения ему не страшны.

Для поддержания теплообмена при выключении зажигания на нить подается высокое напряжение, разогревающее ее до 500 градусов на несколько секунд. Это позволяет сжигать всю осевшую на ней пыль и сажу. Если самоочищения недостаточно, нить ДМРВ можно очистить специальными средствами.

Пленочные ДМРВ способны измерять обратный поток воздуха, который практически постоянно присутствует в работе двигателя. Обратный поток образуется при отражении воздуха от закрытых впускных клапанов. Он измеряется при охлаждении чувствительных элементов в обратном направлении, т.е. от двигателя к фильтру. Однако с обратным потоком в сторону ДМРВ могут попадать сажа, масляные пары и другие загрязнения, производимые двигателем. Бывают случаи, когда через старый или некачественный воздушный фильтр на чувствительный элемент попадают соринки и даже насекомые.

СИМПТОМЫ НЕИСПРАВНОГО ДМРВ

Пленочный ДМРВ с загрязненным чувствительным элементом начинает давать неверные показания. Проблема с загрязнением очень серьезная, и очистка не всегда помогает.

Если датчик выдает неверные данные, ЭБУ выбирает неадекватное количество топлива и устанавливает некорректный угол опережения зажигания. В результате работа двигателя нарушается: машина теряет мощность, расход топлива увеличивается, или она вообще не заводится из-за перелива.

Двигатель может работать относительно нормально даже с полностью неисправным или отключенным ДМРВ. Если сигнал с расходомера отсутствует, ЭБУ использует расчетную модель массы воздуха, которая применяется в случае полной неисправности ДМРВ.

КАК ПРОВЕРИТЬ ДМРВ?

ДМРВ с нитью, пока она цела, обычно не вызывает проблем и в крайних случаях хорошо чистится бесконтактными средствами. Исправный ДМРВ при включенном зажигании и неработающем двигателе выдает напряжение в 1 Вольт. Это напряжение можно измерить мультиметром между двумя сигнальными проводами. Обычно это провода 3 и 5 (на датчиках Bosch) или 3 и 4 на датчиках Denso. Если напряжение превышает 1,03 Вольта, это сигнализирует о неисправности, но, возможно, чистка нити восстановит точность показаний.

Также датчик можно проверить, сняв его с автомобиля. Для этого нужно подать на него 12 Вольт для питания по соответствующим проводам.

Пленочные ДМРВ можно проверить мультиметром. Производитель, компания Bosch, рекомендует проверять напряжение покоя при неработающем двигателе и включенном зажигании: оно должно составлять ровно 1 Вольт. Допустимая разбежка – до 0,02 Вольта. Если напряжение на ДМРВ меньше 0,98 Вольт, он подлежит замене. Если напряжение больше 1,02 Вольта, ДМРВ, скорее всего, также нужно менять. На практике ДМРВ с напряжением до 1,3 Вольта может оказаться исправным, в то время как с напряжением в 1 Вольт – неисправным.

Эту проверку следует комбинировать с другим методом. Второй способ подразумевает измерение пикового напряжения. Однако здесь есть нюансы. Если двигатель оснащен дроссельной заслонкой с тросовым приводом, то на работающем на холостом ходу двигателе нужно резко открыть дроссель. При этом на исправном ДМРВ напряжение поднимется до 4 Вольт и выше. Если напряжение будет ниже 4 Вольт, ДМРВ точно неисправен. Однако этот метод не подходит для диагностики турбомоторов, где ускорение потока воздуха происходит с заметной задержкой.

На моторах с электронным дросселем проверка выполняется аналогично, но есть два нюанса. Во-первых, дроссель можно открыть только нажатием акселератора. Во-вторых, нужно знать пиковое напряжение конкретного исправного ДМРВ, которое может быть ниже 4 Вольт. Фактическое значение следует измерять с учетом корректного значения, известного из практики или рекомендаций производителя автомобиля.

Современные пленочные расходомеры (типа HFM6) передают в ЭБУ цифровой частотный сигнал. Оценить работоспособность такого расходомера с помощью проверки напряжения невозможно. Однако такие датчики хорошо диагностируются встроенными средствами, и при возникновении проблем появляются ошибки, указывающие на слабый сигнал с расходомера.

Вопрос-ответ

Что будет, если не работает расходомер воздуха?

Если расходомер воздуха не работает, это может привести к неправильному измерению объема воздуха, поступающего в двигатель, что, в свою очередь, вызовет проблемы с топливной смесью. В результате может ухудшиться работа двигателя, увеличиться расход топлива, появиться проблемы с запуском, а также могут возникнуть ошибки в системе управления двигателем, что может привести к включению индикатора неисправности на приборной панели.

Что произойдет, если датчик расхода воздуха выйдет из строя?

Неисправный датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) может привести к переобогащению или обеднению смеси. Вы заметите это по чёрному дыму из выхлопной трубы, неровной работе двигателя или обратным вспышкам. Вы также можете заметить, что заправляетесь на заправке чаще обычного.

Советы

СОВЕТ №1

Регулярно проверяйте состояние расходомера воздуха. Загрязненные или поврежденные датчики могут привести к неправильным показаниям, что, в свою очередь, негативно скажется на производительности двигателя и расходе топлива.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на симптомы неисправности расходомера воздуха, такие как нестабильные обороты двигателя, повышенный расход топлива или трудности с запуском. Если вы заметили эти признаки, стоит провести диагностику системы.

СОВЕТ №3

При замене расходомера воздуха выбирайте качественные запчасти от проверенных производителей. Это поможет избежать проблем с совместимостью и обеспечит надежную работу вашего автомобиля.

СОВЕТ №4

Не забывайте о регулярном техническом обслуживании автомобиля, включая чистку или замену фильтров. Чистый воздух, поступающий в двигатель, способствует более точным показаниям расходомера и улучшает общую эффективность работы двигателя.