Датчик массового расхода воздуха

Датчик представляет собой платиновые нити (поэтому и стоит недешево), через которые пропускается электрический ток, нагревая их. Одна нить является контрольной, через вторую проходит воздух, охлаждая её. Сенсор выдает частотно-импульсный сигнал, частота которого прямо пропорционально зависит от количества проходящего через датчик воздуха. Контроллер регистрирует изменения тока, проходящего через вторую, охлаждаемую нить и вычисляет количество воздуха, поступающего в двигатель. В зависимости от частоты сигналов контроллер задает продолжительность работы топливных форсунок, регулируя соотношение воздуха и топлива в топливной смеси. Показания датчика массового расхода воздуха – основной параметр, по которому контроллер задает расход топлива и угол опережения зажигания. Работа расходомера влияет не только на общий расход топлива, качество смеси, динамику работы двигателя, но и, косвенным образом, на ресурс мотора.

Начнем с того, что при отключении расходомера, двигатель переходит в режим аварийной работы. К чему это может привести? В зависимости от модели авто и соответственно, прошивки — к остановке двигателя (как на Toyota) к повышенному расходу топлива или… ни к чему. Судя по многочисленным сообщениям с автофорумов, экспериментаторы отмечают и повышенную резвость после отключения и отсутствие провалов в работе мотора. Тщательных замеров изменения расхода топлива и ресурса двигателя никто не проводил. Стоит ли пробовать такие манипуляции на своей машине – решать владельцу.

Как соблюсти нормы расхода

Дозировку жидкой составляющей обеспечить несложно. Известно давление, диаметр бензопровода, пропускная способность топливных форсунок. Открывая клапан инжектора на определенное время, контроллер ЭБУ может залить в камеру сгорания цилиндра ровно столько бензина, сколько потребуется для формирования смеси. А как измерить массу поступающего воздуха?

Для формирования данных о количестве воздуха, в инжекторных автомобилях предусмотрен датчик его массового расхода. Он преобразует информацию из физической (кг/час) в электронную, в виде изменяющегося напряжения на выходе датчика. Существуют даже специальные графики тарировки для ЭБУ двигателя.

Определенной массе воздуха, проходящей через ДМРВ, соответствует четко установленное значение напряжения, с точностью до 1/1000 вольт.

Получив дополнительную информацию:

• температура воздуха;
• наличие в нем кислорода;
• температура двигателя;
• данные с лямбда зондов;
• скорость от датчика коленвала;

электронный блок управления смешивает в камерах сгорания цилиндров оптимальную пропорцию топливной смеси.

Поскольку датчиком воздуха формируется непрерывный поток данных, состав смеси корректируется в реальном времени, обеспечивая приемлемый расход топлива автомобилю. Кроме того, на основе этих данных, ЭБУ соблюдает нормы токсичности отработанных газов, в соответствии с экологическим стандартом Евро для конкретного автомобиля.

Многие любители тюнинга силовой установки задаются вопросом: можно ли ездить без ДМРВ? Существует ошибочное мнение, что этот прибор предназначен исключительно для экологии, и его отключение прибавит мощности автомобилю. Чтобы получить верный ответ на этот вопрос, разберемся в устройстве ДМРВ.

Какой ДМРВ лучше

Каждый датчик имеет свои достоинства и недостатки, поэтому однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Проволочный датчик массового расхода воздуха обладает высокой надежностью. Это его основное достоинство, способное перекрыть все недостатки, в числе которых более низкая точность измерений, по сравнению с пленочным ДМРВ, и невозможность зарегистрировать обратный поток воздуха.

Пленочный датчик, который устанавливается на современные двигатели ВАЗ, благодаря наличию двух термодатчиков, способен зарегистрировать обратный воздушный поток (если температура второго датчика ниже, чем первого), кроме того, точность его измерений очень высока. Главный недостаток датчика – он боится грязи и влаги, поэтому если автовладелец желает бесперебойной работы датчика, ему необходимо тщательно следить за состоянием воздушного фильтра.

Можно ли ездить без ДМРВ

Нередко случается, что датчик массового расхода воздуха выходит из строя. Поскольку не для каждого автомобиля его можно запросто пойти и купить, многие автовладельцы задаются вопросом: «А можно ли ездить без ДМРВ?»

Если отключить ДМРВ, блок управления переходит в аварийный режим работы. Топливно-воздушная смесь готовится в зависимости от положения дроссельной заслонки, в результате возрастает расход горючего, а частота вращения коленвала не опускается ниже 1500 об./мин.

Кстати, таким способом можно проверить исправность датчика. Если машина при его отключении становится резвее, значит, ДМРВ неисправен.

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

За прошедшие три десятилетия моторы с распределённым и непосредственным впрыском топлива окончательно вытеснили все прочие типы конструкций. Казалось бы, срок немалый, но инженеры так и не смогли побороть “детские болезни” важных электронных компонентов, среди которых — датчик массового расхода воздуха (ДРМВ), отвечающий за состав топливовоздушной смеси. Давайте вспомним, как устроен ДМРВ, почему он так важен и как диагностировать его неисправность.

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.

ДМРВ или ДАД?

Датчик абсолютного давления (ДАД) совместно с датчиком температуры (ДТВ) также контролирует, какое количество воздуха поступает во впускной коллектор. На основании этих показаний контроллер формирует команду-импульс на форсунки. Важное отличие ДАД от ДМРВ — отсутствие воздуха в корпусе, поскольку этот датчик работает на основе измерения показаний разницы давлений на входе и давления в вакуумной камере. Конструктивной особенностью ДАД является высокочувствительная диафрагма, которая растягивается под воздействием давления во впускном коллекторе. Этот процесс влияет на сопротивление тензорезисторов, вследствие чего изменяется напряжение.

Датчик абсолютного давления (на фото) и ДМРВ работают по разным принципам ​

ДАД намного дешевле датчика массового расхода воздуха, однако алгоритм его работы менее совершенен. Да и вообще далеко не все блоки управления могут корректно работать с ДАД. Более того, при переходе на датчик абсолютного давления мотор может реагировать на открытие дросселя с гораздо большей задержкой, чем с родным ДМРВ. И, конечно же, просто заменить ДМРВ на ДАД без серьезных доработок не получится в силу разности их конструкции и даже расположения.

Есть двигатели, где выбормежду ДАД и ДМРВ не стоит, потому что на моторе присутствуют оба эти датчика сразу!

Обычно мысли об установке ДАД вместо штатного датчика массового расхода воздуха появляются при отказе последнего, а также во время тюнинга мотора — особенно если происходит перевод атмосферника на турбонаддув. Однако некоторые владельцы сознательно отказываются от ДМРВ из-за его высокой стоимости и не самого большого ресурса. Ведь при неудачном стечении обстоятельств датчик может выйти из строя уже через 60-70 тысяч километров пробега, а к цифре 120-130 тысяч на одометре многих бюджетных автомобилей он практически гарантированно “умирает”.

Но те, кто не заморачивается доработками двигателя, обычно ездят со штатным датчиком массового расхода воздуха, а не заменяют его связкой ДАД+ДТВ (датчик температуры воздуха). Тем более, что далеко не все блоки управления двигателем работают с датчиком абсолютного давления лучше, чем с родным ДМРВ. Какой из датчиков более совершенен по конструкции, однозначно ответить сложно – тем более, если речь идёт о попытке замены одного (и часто уже неисправного) расходомера другим. Ведь история знает множество примеров, когда счастливые владельцы наматывали по несколько сотен тысяч километров как на двигателе с родным расходомером, так и на моторе с датчиком абсолютного давления, особенно если последний штатно ставили 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.

Как диагностировать неисправность?

Кроме косвенных признаков, о которых мы упоминали выше, существует вполне объективный параметр, указывающий на состояние датчика и его ресурс — это рабочее напряжение при включенном зажигании. Изучимего на примере «вазовского» датчика как одного из самых распространённых.

Схема подключения ДМРВ на двигателе ВАЗ

Подключив мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения и включив зажигание, можно снять показания по выходному напряжению ДМРВ. Для новой или “эталонной” детали он составляет 0,996 В.

Такое напряжение указывает на то, что датчик работает как новый

Один из вариантов измерения напряжения – прямо через разъем подключения датчика

Дальше параметры оцениваются так:

1,010-1,019 В — хорошее состояние, о замене пока не нужно думать
1,020-1,029 В – датчик работоспособен, это примерно половина остаточного ресурса
1,030-1,039 В — еще исправен, но ресурс подходит к концу
1,040-1,049 В – ДМРВ на грани выхода из строя, скоро потребует замены
1,050 В и выше — расходомер требует немедленной замены

При параметре 1,016 В (первое фото) датчик в хорошем состоянии, а вот 1,035 В – уже повод задуматься о покупке нового​

Такой параметр датчик выдает на грани исправности, но нужно точно убедиться в том, что данные соответствуют действительности, а не связаны с погрешностью мультиметра

Нужно учитывать, что многие тестеры завышают показания, поэтому существует риск «приговорить» вполне исправный датчик. К тому же его параметры во многом зависят от чистоты «масс» в цепи.

Плохой обжим проводов или сгнившая «коса» могут повлиять на корректность работы как ДРМВ, так и ДАД, что особенно характерно для моторов старых автомобилей​

Лучше всего до покупки не самого дешевого датчика установить сначала заведомо исправный «бэушный», одолжив его для проверки на время у коллеги по работе, соседа по стоянке, знакомого по форуму с такой же машиной и т.д. Также стоит больше верить показаниям диагностического сканера, подключенного к разъему OBD-2, чем дешевому мультиметру.

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.

Замена ДМРВ

Для замены датчика своими руками, нужно приготовить фигурную отвертку и ключ на «10».

Процедура замены состоит из следующих шагов:

1. Сначала нужно выключить зажигание, открыть капот.
2. Затем нужно отсоединить минусовую клемму на аккумуляторе.
3. На следующем этапе нужно ослабить хомут, с помощью которого гофра присоединяется к ДМРВ.
4. Далее снимаем гофру с патрубка.
5. Затем нужно отогнуть гребенку и отсоединить разъем датчика.

Отсоединение разъема датчика