Что такое датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) и «с чем его едят»

Что такое датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) и «с чем его едят»?

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.

Основная задача датчика — информирование электронного блока управления о том, какое количество воздуха перемещается в камеру сгорания мотора. В отличие от карбюраторного мотора, где формирование рабочей смеси происходит в карбюраторе, инжекторный силовой агрегат производит ее в цилиндрах. В инжекторе всасывание воздушной массы происходит путём разряжения, а впрыск бензина — при помощи форсунок.

Впрыск производится определенными дозами. Датчики передают информацию на электронный блок управления, который делит впрыск на порции. Доза горючего зависит от скорости вращения коленчатого вала, его положения и количества воздушной массы, которая перемещается в цилиндры. Прибор ДМРВ помогает электронике уравновесить топливную смесь, обеспечивая нормальную работу двигательной системы.

Проблемы с датчиком массового расхода воздуха

Проблемы с ДМРВ распространены во многих автомобилях, включая BMW, GM, Volkswagen, Mazda, Toyota, Nissan и др. Чувствительный элемент может быть загрязнен или поврежден.

Например, в некоторых двигателях Mazda Skyactiv неисправный датчик массового расхода воздуха может привести к тому, что двигатель будет проворачиваться, но не заводиться.

Неправильно установленный или загрязнённый воздушный фильтр может привести к более быстрому выходу из строя датчика расхода воздуха. Чрезмерное замачивание моющегося воздушного фильтра также может вызвать проблемы с ДМРВ.

Неполадки в работе ДМРВ

Проверка работоспособности датчика проводится при возникновении следующих неполадок:

На приборной панели начинает мигать индикатор необходимости проверки двигателя.

Проблемы в запуске ДВС.

Проблемы двигателя на холостом ходу.

Силовая установка может заглохнуть в момент переключения скоростей.

Возможные причины неполадок:

выход ДМРВ из строя;

грязевые и пылевые отложения в контроллере;

окисление контантов датчика;

Чтобы узнать, действительно ли работа двигателя нестабильна из-за неисправности датчика, потребуется отсоединить питание ДМРВ от остальной электрики и запустить двигатель. Он перейдет в аварийный режим работы и должен на время прекратить свои «припадки». Если так и произойдет, значит, проблема в расходомере.

Проблемы электрического характера можно проверить при помощи тестера. Для этого потребуется заглянуть в паспортные данные датчика и увидеть интервалы напряжений, которые обязан выдавать датчик при проверке тестером. И если напряжение выше заданного, в скором времени потребуется замена ДМРВ.

Проверка ДМРВ на исправность

Существует два метода определения поломки. Первый заключается в поездке к мастеру. Второй подразумевает самостоятельный поиск проблемы. Если с СТО все понятно, при домашнем ремонте могут возникнуть некоторые затруднения. Домашний ремонт обычно происходит поэтапно и заключается в следующих действиях.

Внешний осмотр

Здесь следует открутить магистраль воздухоподачи после фильтра и осмотреть внутреннюю поверхность трубопровода. Здесь должно быть чисто и сухо. При наличии грязи, капель влаги или прочих загрязнений, они могут забить отверстие сенсора, что повлечет его неправильную работу.

Подобное может произойти, если воздухофильтр долго не менялся, сломался маслоотбойник системы вентиляции картера.

Устранить проблему можно путем тщательной очистки всех поверхностей, продувки сопла датчика.

Отсоединить расходометр

Если отключить датчик от бортовой системы – ЭБУ переходит в аварийный режим работы и подает топливо, основываясь исключительно на положении дросселя. Если машина начнет работать нормально – датчик точно неисправен.

Проверка прошивки

При наличии диагностического сканера, можно подключить его к устройству и проверить наличие ошибок в прошивке или переустановить ее. Более точные манипуляции с программным обеспечением зависят от модели машины.

Считывание ошибок

В большинстве современных машин имеется встроенная функция самодиагностики. После перевода приборной доски в сервисный режим, на дисплее отразится список цифробуквенных кодов, обозначающих причину поломки.

Если распознать отказ штатной системой не получается, можно прибегнуть к внешнему сканеру. Устройство подключается через штатный вывод бортовой сети, и при помощи него выполняется полная диагностика. Примечательным является то, что внешний сканер позволяет достаточно точно определить причину поломки и место, где ее следует искать.

Замена датчика

Самым простым и надежным способом проверки машины будет замена датчика на заведомо исправный. Принцип заключается в том, чтобы поставить новый прибор и проверить стабильность двигателя с ним.

Прозвонка

Мультиметр переводится в режим измерения постоянного тока с предельным напряжением 2 Вольта. В зависимости от типа датчика и производителя автомобиля, распиновка контактной группы может значительно отличаться. Следовательно, перед процедурой потребуется найти сервисную информацию по требуемой модели авто. Также предварительно изучается рабочий диапазон напряжения сенсора (номинальные параметры отдельных экземпляров могут незначительно отличаться).

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.

Признаки неисправности

Косвенно о неисправности ДМРВ можно судит по следующим симптомам:

• Загорается лампа CHEK ENGINE;
• Автомобиль медленно разгоняется (тупит);
• Нестабильная работа двигателя на холостом ходу;
• Двигатель плохо заводится «на горячую»;
• Повышенный расход топлива;
• Глохнет двигатель на ходу при переключении передач.

Виды ДМРВ

Работа первых расходомеров основывалась на принципе смены сопротивляемости резистора. Находящаяся в корпусе прибора пластина изгибалась под воздушным потоком. Все просто: чем больше воздуха, тем сильнее гнется пластина. Сопротивление резистора меняется, ЭБУ получает информацию об объеме воздушной массы.

В популярных расходомерах используют 2 нити из платины — рабочий провод и контрольный провод. Они нагреваются до одинаковой температуры. Во время работы двигателя происходит обдувание рабочего провода воздухом. Чтобы температура нагрева была идентичной температуре контрольного провода, автоматическая система увеличивает на ней напряжение. Объем воздушной массы определяется разностью тока, проходящего через рабочий провод.

В современных расходомерах применяют также кремневые пластины, на которые платина нанесена способом напыления. Эта пластина и есть измеритель.

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.