Для чего нужен ДМРВ в автомобиле

Статья о датчике массового расхода воздуха: для чего нужен датчик, строение, разновидности, неисправности, диагностика. В конце статьи — видео-эксперимент про езду без ДМРВ.

Содержание статьи:

Основное назначения датчика
Разновидности и строение ДМРВ
Неполадки в работе ДМРВ
Диагностика и замена контроллера
Как не допустить быстрого износа устройства
Видео про езду без ДМРВ

С начала развития автомобильной промышленности в конце позапрошлого века и по сегодняшний день конструкторы не перестают трудиться над проблемой уменьшения расхода топлива. С установлением электронных компонентов и дополнительного блока управления всей электроникой процесс расхода стало контролировать сложнее. В инжекторных моторах для корректной работы необходимо строгое поступление топливо-воздушной смеси определенной пропорции. И если пропорция будет нарушена, возникнут неполадки в работе двигателя. Для предотвращения нарушения пропорций и служит ДМРВ.

Для чего нужен ДМРВ

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

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

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

Принцип работы ДМРВ

В самых старых автомобилях встречались механические датчики с отклоняющимися пластинами. Их принцип работу очень простой: когда через датчик проходит небольшой объем воздуха, пластина отклоняется, давая воздуху двигаться дальше; при подаче больших объемов пластина отклонялась на свой максимум. Устройство очень похоже на дроссельную заслонку.

Запчасти на Ford transit

TRANSIT van (V347/8) (06 — 13

Запчасти на Renault kangoo

KANGOO II van (FW0) (02.08 — )

Термоанемометрические датчики оснащались платиновой нитью . Здесь на практике применяется закон Ома. Проходящий через трубку воздух охлаждает нагретую проволоку, вследствие чего на него уменьшается напряжение. Вместе с напряжением меняется и сопротивление нити. Исходя из показаний, вычисляется зависимость сопротивления от массы пропускаемого воздуха. За вычисления ответственен электронный модуль. Главным минусом таких датчиков является их небольшой ресурс.

В термоанемометрах платиновая проволока периодически нагревается до температуры 1100°С, избавляясь таким образом от загрязнения.

Самые современные датчики являются доработанной версией предыдущих. Их называют HFM или же датчиками с пленочными измерителями. Доработана вся начинка датчиков, и теперь они не имеют следующих недостатков:

Учет обратного потока воздуха. Учитывается только входящий поток;
Загрязнение пылью и маслом. Нагревающий слой теперь всегда чистый;
Не учитывалась плотность и влажность воздуха. Эти параметры среды ощутимо влияют на качество охлаждения нагревательного элемента. Теперь датчик учитывает и их.

Постепенно автоконструкторы отказываются от датчиков массового расхода. На замену им приходят датчики абсолютного давления.

Симптомы плохого ДМРВ

Загрязненный или неисправный датчик массового расхода воздуха не может правильно измерить расход воздуха. Это приводит к тому, что компьютер двигателя неправильно рассчитывает количество впрыскиваемого топлива.

В результате плохой датчик массового расхода воздуха вызывает различные проблемы, в том числе незапуск, остановка двигателя, снижение мощности и плохое ускорение. Кроме того, неисправный ДМРВ может вызвать загорание индикатора Check Engine или Service Engine Soon.

Читать еще: Названы цены на новый кроссовер Hyundai Creta

Проблема с MAF также может изменить настройку переключения передач АКПП.

Когда сигнал датчика расхода воздуха отличается от ожидаемого диапазона, ЭБУ регистрирует неисправность и сохраняет соответствующий код ошибки, включая индикатор «Check Engine» на приборной панели.

Этот код неисправности можно получить с помощью диагностического сканера или адаптера ELM327 с программой Torque. Обычно с датчиком массового расхода воздуха связаны следующие коды ошибок:

Коды неисправностей P0171 — слишком бедная смесь, блок 1 и P0174 — слишком бедная смесь, блок 2 также часто вызваны плохим или загрязненным датчиком массового расхода воздуха.

Понятие и устройство ДМРВ

Контролер, который управляет количеством поступившего топлива, должен иметь расшифровку от блока управления о количестве воздуха, передвигающегося по коллектору. Такие показания дает ДМРВ – датчик массового расхода воздуха. От точности показаний прибора зависит качество топливно-воздушной смеси, а значит и работа силового агрегата.

Датчик массового расхода воздуха – это небольшое устройство. Он находится между воздушным патрубком, который идет к дроссельной заслонке, и воздушным фильтром. На фото видно, где расположен прибор.

Расположение расходомера в моторном отсеке

Его задачей является определение количества воздуха, которое поступает из фильтра. Принцип работы устройства основан на изменении температуры слоя металла, который наварен на слой из керамики, или тонкой проволоки из платины от потока поступающего воздуха.

Прибор состоит из пластикового корпуса, представляющего собой патрубок с диаметром 60 мм, с обоих концов которого находятся защитные решетки. Внутри корпуса расположен чувствительный элемент устройства (платиновая проволока или пластина).

ДМРВ имеет следующую распиновку проводов:

по желтому поступает входящий сигнал;
зеленый используется для заземления;
черно-розовый идет к основному реле;
бело-серый – для выхода напряжения.

На фото показана схема распределения проводов расходомера и их расшифровка.

Схема работы ДМРВ

Современные приборы на автомобили все время усовершенствуются, это касается и расходомера воздуха. Существует несколько его видов в зависимости от принципа действия.

Первыми расходомерами были лопаточные. В их основе была трубка Пито. Основной элемент – мягко закрепленная тонкая пластина (лопатка).

Схема работы лопаточного устройства

Принцип действия схож с дроссельной заслонкой. Благодаря потоку поступающего воздуха пластина начинает выгибаться. В эту схему включен потенциометр, который измеряет, насколько изогнулась пластина, в этом момент у потенциометра меняется сопротивление. Изменение показаний сопротивления на потенциометре дает расшифровку для блока управления объема поступившего воздуха. В современных термоанемометрических устройствах функцию теплообменника выполняет платиновая проволока.

Пластинчатые датчики получили большое распространение. В этом расходомере в качестве теплообменника используются тонкие платиновые пластины. Они нагреваются за счет поступающей энергии. Одна из пластин – контрольная, другая – рабочая. Работа датчика заключается в том, чтобы обеспечить на обеих пластинах одинаковую температуру. Это осуществляется следующим образом: благодаря потокам поступающего воздуха рабочая пластина охлаждается. Так как температура контрольной и рабочей пластины должна быть одинаковой, на рабочую пластину подается большее количество тока, если ее температура меньше.

Пластинчатый расходомер воздуха

Третьим видом расходомера являются пленочный, в нем используются датчики с пленочными измерителями. Рабочими элементами у пленочного датчика являются пластины из кремния, на которые нанесено платиновое напыление. Пленочный ДМРВ появился на рынке не так давно и пока не получил широкого распространения.

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Основные функции ДМРВ

Главная задача ДМРВ – это передача информации о количестве воздуха, которое поступает непосредственно в камеры цилиндров двигателя. Вся информация передается на центральный блок управления, а там она анализируется в совокупности с сигналами от других датчиков. Эта информация является очень важной для правильной работы инжекторного двигателя, потому что горючая смесь формируется непосредственно в самом цилиндре. Бензин впрыскивается форсунками, а воздух поступает достаточно разжиженным. Чтобы горючая смесь получалось надлежащего качества, необходима своевременная подача определенного количества воздуха.

Читать еще: Нужно ли запретить регистрировать грузовики на себя

Процедура впрыскивания имеет определенные дозировки, все это регулируется за счет сигналов поступающих от датчиков, в том числе и от ДМВР. На количество вбрызгиваемого топлива в цилиндры будет оказывать влияние множество факторов (положение коленчатого вала и скорость его вращения, объема воздуха и положения дроссельной заслонки). Благодаря датчику ДМРВ происходит приготовление горючей смеси, он помогает сбалансировать смесь воздухом для оптимального воспламенения, а соответственно и стабильной работы двигателя внутреннего сгорания.

До появления сложных электронных систем на автомобилях устанавливали либо простые топливные насосы на дизельные моторы, либо карбюраторы – на бензиновые. В обоих случаях настройка подачи топлива в цилиндры производилась один раз – во время работы ДВС на холостых оборотах. Устанавливалось среднее значение, при котором мотор мог работать стабильно. Но именно поэтому старые автомобили не экономичны.

Во время поездки на разных режимах двигателю требуется разные по объёму порции топлива. Расход зависит от скорости движения, степени загрузки автомобиля, его массы и многих других второстепенных факторов (даже от вязкости моторного масла и качества шин).

Именно для оптимизации потребления топлива инженеры создавали электронные системы управления, которые при помощи датчиков оценивали состояние мотора и давали команду на впрыск строго необходимой порции бензина или солярки. В результате расход был значительно снижен даже для крупных и мощных двигателей.

Как расшифровывается

ДМРВ – датчик массового расхода воздуха, иногда устройство называют MAF-сенсором. Его назначение – определение объёма воздуха, которое двигатель потребляет во время работы. Этот параметр важен при вычислении электронной системой размера порции топливной смеси, которая должна быть подана в камеры сгорания мотора автомобиля.

Для чего нужен и где находится

Датчик расположен в патрубке воздуховода – между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. ДМРВ – электронное устройство, поэтому должен быть подключён к бортовому компьютеру автомобиля. Необходим электронному блоку управления (ЭБУ) для точного дозирования впрыскиваемого топлива.

Устройство

На разных моделях автомобилей датчики могут отличаться по внешнему виду, но общее устройство и принципы работы одинаковы для всех. Есть два типа ДМРВ: нитевые и плёночные.

Нитевые датчики состоят из:

Корпуса (пластик);
Платиновых ниток;
Терморезистора;
Измерительной трубки;
Преобразователя напряжения;
Клеммы для подключения к бортовому компьютеру.

Устройство нитевого датчика

В плёночных датчиках нет нитей из платины, но вместо неё устанавливают кремниевый кристалл. На кристалл напылены несколько слоёв платины. Каждый слой обладает определённым сопротивлением. Элемент находится в специальном корпусе, который также расположен в канале заборного воздуховода. Во время рабочего цикла ДВС датчик обдувается и охлаждается. Компьютер вычисляет объём потреблённого воздуха.

Замена нитевых датчиков на плёночные произошла из-за более примитивной технологии изготовления последних. Цель производителей – удешевление стоимости производства. Кристаллы не требуют такой точности изготовления и сложности при монтаже внутри изделия. Платиновые нити вывешивали внутри корпуса на особых подвесах или приваривали лазерной сваркой, что сильно осложняло производство. А процесс создания плёночных датчиков удалось максимально автоматизировать. При этом плёночные датчики отстают по точности показаний от нитевых примерно на 3%.

Ранее широко применялись объёмные датчики. Сейчас практически не используются из-за низкой точности и сложности производства.

Принцип работы

Платиновые нитки нагреваются током из бортовой сети, одна из них обдувается входящим потоком воздуха, а вторая – контрольная.

Когда двигатель забирает очередную порцию воздуха, прогретая током нитка охлаждается, вследствие чего её сопротивление снижается. Показания датчика в реальном времени оцениваются бортовой компьютерной системой и учитываются при расчёте очередной порции топливной смеси.

Читать еще: Обзор Hyundai Elantra 2019

Причина выхода из строя – перегорание нитей вследствие загрязнений. Но была придумана система самоочистки, которая продлевает срок службы датчиков – нить на короткий промежуток времени нагревается до предельно высокой температуры, а грязь, накопившаяся на ней, сгорает.

Плёночные датчики работают по тому же принципу – определённое сопротивление слоя кристалла соответствует некоторому объёму воздуха, потреблённого ДВС. Такие устройства менее точны, но более долговечны.

Это важно! При поломке датчика значение потребляемого мотором воздуха ЭБУ машины определяет при помощи дроссельной заслонки – исходя из её положения. Но экономичность двигателя при этом будет ниже, чем при исправном датчике.

Если ДМРВ выходит из строя, то блок управления мотором не сможет точно вычислить нужную порцию топлива. ДВС при этом не заглохнет, но на приборной панели появится предупреждение об ошибке двигателя. При наличии контрольной лампы – загорится и она.

Как проявится выход из строя датчика при движении автомобиля:

Увеличится расход топлива – ведь ЭБУ сможет вычислить состояние мотора лишь на основании приблизительных данных;
Скорость разгона уменьшится;
Иногда возникают проблемы с запуском ДВС, мотор может глохнуть время от времени.

Чтобы точно определить, что проблемой стал сломанный датчик, владельцу автомобиля следует полностью отключить его. То есть вытащить провод из гнезда ДМРВ. Если работа мотора улучшилась, и мощность возросла, то стоит попробовать промыть датчик в керосине, продуть его и попробовать установить обратно. Если ничего не помогло, то следует приобрести новое устройство.

Проводить диагностику датчика следует после его отключения

Датчик массового расхода топлива помогает двигателю эффективно использовать топливо. В результате владелец автомобиля меньше посещает АЗС, а природе при этом наносится меньший ущерб.

Следует устанавливать только датчики, рекомендованные производителем автомобиля. Это позволит быть уверенным, что ЭБУ корректно вычисляет объём поглощённого мотором воздуха.

Это важно! ДМРВ требуют своевременной замены загрязнённого воздушного фильтра автомобиля. Это делается во время штатного технического обслуживания машины.

Но при эксплуатации в условиях сильной запылённости (например, во время езды по стройке) рекомендуется менять фильтр чаще или периодически продувать его сжатым воздухом.

Конструкция датчика

Датчик массового расхода воздуха состоит из двух частей — корпуса и измерительного элемента. Корпус ДМРВ круглого сечения имеет на концах резиновые уплотнительные кольца. Они нужны для того, чтобы не допустить подсос воздуха в обход воздушного фильтра.

Измерительный элемент может быть двух типов:

с проволочным нагревательным элементом
с пленочным нагревательным элементом

И в случае с проволокой, и в случае с пленкой материалом служит платина. Это объясняет довольно высокую стоимость ДМРВ.

В измерительном элементе смонтирована электрическая схема, которая формирует и отправляет частотно-импульсный сигнал контроллеру двигателя.

Профилактика поломки

Чтобы избежать отказа датчика массового расхода воздуха следует придерживаться некоторых рекомендаций.

Вовремя менять воздушный фильтр. Забитые ячейки нередко пропускают частички пыли, способные нарушить правильность восприятия обстановки.
Своевременно осматривать резиновые и пластиковые элементы магистрали на предмет растрескивания, дыр, ослабления креплений.
Аккуратно пользоваться мойкой. При попадании воды в подкапотное пространство, жидкость может попасть в электронные блоки, чем спровоцировать их некорректную работу.
Не допускать глубокого разряда аккумуляторной батареи. Электроника некоторых машин может «взбунтоваться» при критическом снижении напряжения в бортовой сети.
Использовать только фирменные запчасти для ремонта. При установке поддельных или низкокачественных деталей, производитель машины не может дать гарантии, что они будут правильно работать.

Датчик массового расхода воздуха представляет собой простейший и важный элемент конструкции силовой установки. От правильности работы сенсора зависит стабильность функционирования мотора, количество потребляемого топлива. Если деталь работает некорректно, автомобиль будет дергаться, туго разгоняться или самостоятельно газовать.