Патрубок расходомера воздуха – Снятие и установка патрубка между расходомером воздуха и корпусом дроссельной заслонки

Снятие и установка патрубка между расходомером воздуха и корпусом дроссельной заслонки

Снятие и установка патрубка между расходомером воздуха и корпусом дроссельной заслонки

Модели с двигателем M60

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

На моделях с системой АSC+T отсоедините шланг (1), ослабьте хомуты (2) и снимите рукав воздухозаборника. На моделях без системы АSC+T ослабьте хомуты (1 и 2) и отсоедините шланг. Ослабьте хомут (2) и снимите рукав воздухозаборника.

Модели с двигателем M62

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

Отсоедините шланг, идущий к клапану регулировки оборотов холостого хода (IAC). Ослабьте хомут (1) и отсоедините патрубок от корпуса дроссельной заслонки. Выверните болт (1), разъедините разъем датчика MAF и снимите верхнюю секцию воздухоочистителя вместе с расходомером воздуха и патрубком. Отсоедините расходомер воздуха (1) от патрубка (2) и резонатора (3). Установка производится в обратном порядке.

carmanz.com

как проверить мультиметром, его ремонт и работоспособность

Эффективная работа двигателя зависит от качества поступающей воздушно-топливной смеси. В современных автомобилях блок управления рассчитывает количество необходимого топлива в зависимости от объема воздуха, который поступил в систему. Эти сведения он получает от расходомера воздуха. Если он будет неисправен, то будет передавать неправильные показания, которые повлияют на работу двигателя. В статье рассматриваются вопросы, связанные с ДМРВ: признаки неисправности, проверка, ремонт и замена.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Признаки неисправности

ДМРВ находится в воздуховоде около воздушного фильтра. Он предназначен для определения количества поступающего воздуха. В зависимости от его показаний БУ будет показывать, сколько нужно топлива для образования качественной топливной смеси. Нормальным считается соотношение 1:14. Поэтому от правильности показаний расходомера зависит качество топливно-воздушной смеси.

Качественная работа ДМРВ зависит во многом от чистоты воздушного фильтра. Поэтому, если появились симптомы неисправности ДМРВ, прежде чем делать ремонт, следует проверить в первую очередь воздушный фильтр. Расходомер обычно не подлежит ремонту. Если он неисправен, то его меняют на новый прибор. Но его стоимость достаточно высока, поэтому следует сначала убедиться, что причины неполадок именно в датчике, не в других неисправностях машины.

Сигналом для диагностики являются следующие признаки неисправности ДМРВ:

• на панели приборов появляется надпись Check Engine;
• высвечивается ошибка, сообщающая о низком уровне сигнала ДМРВ;
• двигатель плохо заводится, очень медленно разгоняется, глохнет, падает его мощность;
• высокий уровень расхода топлива;
• мотор нестабильно работает на холостом ходу;
• двигатель глохнет при переключении скоростей;
• обороты либо повышенные, либо пониженные.

Существуют и другие симптомы неисправности датчика. Например, он может иметь трещины в гофрированном шланге, который соединяет дроссельную заслонку с датчиком. Если двигатель глохнет, возможны проблемы с электропитанием или повреждена проводка. Это сигнал для проверки электропроводки. При обнаружении неисправностей нужно выполнить ремонт электрики машины.

Кроме вышеперечисленных признаков, следует провести диагностику уровня сигнала датчика.

Низкий уровень сигнала может означать следующее:

Не стоит делать выводы о неисправности датчика массового расхода воздуха, полагаясь только на перечисленные выше признаки. Следует провести полную диагностику двигателя и машины, так как признаки поломки расходомера, могут появиться при неисправности других устройств. Тогда нужен ремонт этих устройств, чтобы восстановить работоспособность авто.

Проверка и ремонт

Существует пять способов, как проверить ДМРВ.

Способ №1. Проверка работоспособности при отключении расходомера воздуха. Способ состоит в отключении датчика от топливной системы машины и проверки работоспособности системы без него. Для этого нужно отсоединить разъем прибора и завести мотор. Без ДМРВ контролер получает сигнал переходить в аварийный режим работы. Он готовит воздушно-топливную смесь лишь, исходя из положения дроссельной заслонки. Если машина движется «резвее», не глохнет, значит, прибор неисправен и требуется его ремонт или замена.

Способ №2. Перепрошивка электронного блока управления. Если штатную прошивку изменили, то неизвестно, какая реакция контролера в ней прошита на случай аварийной ситуации. В этом случае под упор дроссельной заслонки нужно попытаться засунуть пластину толщиной 1мм. Обороты должны увеличиться. Теперь нужно выдернуть фишку с расходомера воздуха. Если силовой агрегат будет продолжать работать, то причина неисправности — прошивка.

Способ №3. Установить заведомо исправный прибор и завести двигатель. Если после замены он стал работать лучше, мотор не глохнет, то требуется замена или ремонт устройства.

Способ №4. Выявление неисправностей с помощью визуального осмотра. Для этого нужно крестовой отверткой открутить хомут, удерживающей гофру воздухосборника. Затем нужно отсоединить гофру и осмотреть внутренние поверхности гофры воздухосборника и датчика.

Осмотр гофры воздуховода

На них не должно быть следов масла и конденсата, поверхности должны быть в сухом и чистом состоянии. Если не следить за воздушным фильтром и редко его менять, то грязь может попасть на чувствительный элемент датчика и стать причиной его поломки. Это чаще всего встречающаяся неисправность. Следы масла могут появиться в расходомере при повышенном уровне масла в картере, а также, если забит маслоотбойник вентиляционной системы картера. При необходимости нужно почистить поверхности с помощью специальных чистящих средств.

Способ 5. Проверка ДМРВ мультиметром. Для этого нужно включить тестер в режим, при котором проверяется постоянное напряжение. Предельное значение для измерений следует выставить 2В.

Схема работы ДМРВ

Распиновка датчика:

1. Провод желтого цвета расположен ближе к лобовому стеклу. Он служит входом для сигнала с расходомера.
2. Бело-серый провод – выход напряжения датчиков.
3. Черно-розовый провод ведет к главному реле.
4. Провод зеленого цвета служит для заземления датчиков, то есть идет на массу.

Провода могут иметь разные цвета, но их расположение неизменно. Для проверки нужно включить зажигание, но не заводить машину. Щуп красного цвета от мультиметра нужно подключить к желтому проводу, а черный нужно присоединить на массу, то есть к зеленому проводу. Измеряем напряжение между этими двумя выходами. Щупы мультиметра дают возможность присоединиться, не нарушая изоляции проводов.

На новом устройстве напряжение на выходе находится в пределах от 0,996 до 1,01 В.

Во время эксплуатации это напряжение постепенно увеличивается и по его значению можно судить об износе расходомера:

• при хорошем состоянии датчика – напряжение от 1,01 до1.02 В;
• при удовлетворительном состоянии — от 1,02 до 1,03 В;
• ресурс датчика заканчивается, если напряжение находится в пределах от 1,03 до 1,04 В;
• о предсмертном состоянии говорит значение в пределах от 1.04 до 1,05, если противопоказаний нет, то можно продолжать пользоваться датчиком;
• если напряжение превышает 1,05 В, ДМРВ требует замены.

Показания АЦП расходомера

Диагностика ДМРВ не представляет ничего сложного и может быть выполнена своими руками.

Если на датчике есть загрязнения, его можно почистить самому. Для его промывки можно воспользоваться WD-40. Чтобы почистить ДМРВ, нужно сначала снять с него патрубок, а потом демонтировать сам прибор. Внутри прибора находится сеточка и несколько проволок – датчиков.

На них нужно распылить чистящее средство и почистить. Затем дать высохнуть жидкости. Если грязь осталась, то процедуру следует повторить. Этим же средством нужно почистить патрубок. Он должен быть очищен от грязи и масляных пятен. Заменив воздушный фильтр, все детали нужно вернуть на место. После процедуры чистки в 80% можно восстановить работоспособность прибора, исчезает ошибка о пониженном уровне сигнала датчика (автор видео — Алексей Романов).

Промывка датчика поможет избежать дорогостоящего ремонта.

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

6. Затем, воспользовавшись ключом на «10», нужно отвернуть крепежные болты датчика к корпусу воздухофильтра.
7. Теперь можно снять ДМРВ.
8. Установка датчика своими руками осуществляется в обратной последовательности.

Таким образом, если машина глохнет, имеет все признаки поломки ДМРВ, то перед тем, как начинать его ремонт, следует проверить уровень его сигнала, он не должен быть низким, выполнить полную диагностику машины и отремонтировать все неисправные узлы и детали.

Важно регулярно проходить техосмотр авто и выполнять вовремя техническое обслуживание, тогда детали и узлы будут служить дольше.

Видео «Проверка ДМРВ с помощью мультиметра»

В этом видео от канала «Простое Мнение» демонстрируется, как проверить ДМРВ мультиметром.

 Загрузка …

avtozam.com

Расходомеры воздуха. Устройство и принцип действия

Расходомеры воздуха и датчики, применяемые для систем впрыска бензиновых двигателей имеют распространение и для дизельной топливной аппаратурой с электронным управлением, поэтому в разделах по дизельной аппаратуре они не будут рассматриваться.

Расходомер с поворотными заслонками

Расходомер воздуха расположен между воздухоочистителем и корпусом дроссельной заслонки.

Рис. Расходомер воздуха с поворотными заслонками:
1 – подача напряжения от электронного блока управления; 2 – датчик температуры поступающего воздуха; 3 – подвод воздуха от воздушного фильтра; 4 – спиральная пружина; 5 – демпфирующая камера; 6 – заслонка демпфирующей камеры; 7 – подача воздуха к дроссельной заслонке; 8 – заслонка напора воздуха; 9 – обводной канал; 10 – потенциометр

Принцип действия расходомера основан на так называемом сопротивлении среды. Он измеряет усилие, действующее на заслонку 8, которую поток воздуха, поступающего в двигатель, заставляет поворачиваться на определенный угол, преодолевая усилие спиральной пружины. Момент закручивания пружины выбран так, чтобы заслонка создавала незначительную потерю напора. Для предотвращения колебаний напорной заслонки под действием потока воздуха проходящего по впускному трубопроводу, особенно на режиме холостого хода, предусмотрена демпфирующая камера 5, в которой расположена заслонка 6, имеющая такую же рабочую поверхность, как и заслонка напора воздуха 8. Объем демпферной камеры, а также зазор между заслонкой 6 демпфирующей камеры и корпусом подобраны так, чтобы напорная заслонка была способна отслеживать быстрые изменения расхода воздуха при разгоне.

Соединенный с осью напорной заслонки потенциометр преобразует механическое перемещение напорной заслонки в изменение электрического напряжения, которое передается в блок управления для точной дозировки топлива.

Напряжение аккумулятора через главное реле системы подается на резистор, расположенный внутри корпуса датчика. Балластный резистор понижает напряжение до уровня от 5.0 до 10.0 В. Это напряжение подводится к разъему блока управления и к крайнему выводу реостата потенциометра. Второй вывод реостата со­единен с массой. Сигнал потенциометра снимается с движка через кон­такт датчика на контакт блока управления.

Внутренняя геометрия расходомера обеспечивает логарифмическую корреляцию между потоком воздуха и угловым положением напорной заслонки, что позволяет рассчитывать оптимальный состав смеси на режимах малых нагрузок.

Потенциометр установлен в герметичном корпусе и состоит из керамического основания с рядом контактов и нескольких резисторов. Сопротивление резисторов постоянно и не зависит от резких колебаний температуры в моторном отсеке.

Для исключения влияния напряжения аккумуляторной батареи на сигнал, выдаваемый потенциометром, электронный блок управления учитывает разницу между этим напряжением и выходным напряжением расходомера воздуха.

Параллельно с электрической цепью расходомера воздуха включен датчик температуры всасываемого воздуха. Он представляет собой резистор с отрицательным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление уменьшается при увеличении температуры. Сигналы, поступающие от датчика, изменяют выходной сигнал расходомера в зависимости от температуры поступающего воздуха.

Обводной канал 9 под напорной заслонкой служит для прохода воздуха на холостом ходу.

Расходомер воздуха с нагреваемой нитью

Преимущество таких датчиков отсутствие механически подвижных деталей, что определяет их большую долговечность.

Расходомер подобной конструкции является термическим датчиком нагрузки двигателя.

Рис. Расходомер воздуха с проволочным нагревательным элементом (нитью):
1 – температурный датчик; 2 – кольцо датчика с проволочным нагревательным элементом; 3 – прецизионный реостат; Qм – массовый расход воздуха в единицу времени

Его устанавливают между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой, и он определяет массу всасываемого воздуха в кг/час. Датчики с нагре­ваемой нитью и с нагреваемой пленкой имеют один и тот же принцип работы. Расположенный в воздушном потоке и нагревае­мый электрическим током про­водник (платиновая нить или токопроводящая полимерная плен­ка) охлаждается обтекающим его воздухом.

Нить нагревается электрическим током, и температура ее поддер­живается постоянной. Если нить охлаждается, то проходящий через нее ток увеличивается до тех пор, пока температура нити не восста­навливается до первоначальной величины. Изменение силы тока воспринимается в блоке управления и является измеряемым пара­метром для определения расхода всасываемого воздуха. Встроенный датчик температуры служит для того, чтобы температура всасывае­мого воздуха не искажала результаты измерений.

Поступающий поток воздуха обтекает нагретый электрическим током проводник, который встроен в измеритель воздушной массы. Специальная электронная схема управления поддерживает постоян­ную температуру проводника относительно температуры поступаю­щего воздуха. При увеличении количества поступающего воздуха проводник будет охлаждаться. Величина тока нагрева, требуемого для сохранения постоянной температуры проводника, является ме­рой массы воздуха, поступающего в двигатель. Этот ток преобразу­ется в импульсы напряжения, которые обрабатываются блоком управления как основной входной параметр наравне с частотой вращения коленчатого вала двигателя. Кроме того, блок управления получает информацию о темпера­туре охлаждающей жидкости и поступающего воздуха. На основе входных сигналов блок управления выдает импульсы времени впры­ска топлива на форсунки.

Загрязнение нагреваемой нити может привести к искажению результатов измерений. Поэтому после каждой остано­вки двигателя нить подвергается воздействию повышенной темпера­туры и тем самым очищается.

Расходомер воздуха с пле­ночным термоанемометром

Измерительный патрубок 2 вмонтирован в массовый расходомер воздуха, который в зависимости от требуемого дви­гателем расхода воздуха имеет различ­ные диаметры. Он устанавливается во впуск­ном канале за воздушным фильтром. Воз­можен также вариант встроенного измери­тельного патрубка, который устанавливается внутри воздушного фильтра.

Воздух, входящий во впускной коллектор, обтекает чувствительный элемент датчика 5, который вместе с вычислительным кон­туром 3 является основным компонентом датчика.

Входящий воздух проходит через об­водной канал 7 за чувствительным эле­ментом датчика. Чувствительность датчика при наличии сильных пульсаций потока мо­жет быть улучшена применением соответ­ствующей конструкции обводного канала, при этом определяются также и обратные токи воздуха. Датчик соединяется с ЭБУ через выводы 1.

Рис. Схема массового расходомера воздуха с пленочным термоанемометром:
1 — выводы электрического разъема, 2 — измери­тельный патрубок или корпус воздушного фильт­ра, 3 — вычислительный контур (гибридная схе­ма), 4 — вход воздуха, 5 — чувствительный эле­мент датчика, 6 — выход воздуха, 7 — обводной канал, 8 — корпус датчика.

Принцип работы массового расходомера воздуха заключается в следующем. Микромеханическая диафрагма датчика 5 на чувствительном элементе 3 нагревается центральным нагревающим резистором. При этом имеет место резкое падение температуры на каждой стороне зоны нагрева 4.

Распределение температуры по диафраг­ме регистрируется двумя температурозависимыми резисторами, которые устанавли­ваются симметрично до и после нагреваю­щего резистора (точки измерения М1 и М2). При отсутствии потока воздуха на впуске температурная характеристика 1 одинакова на каждой стороне измеритель­ной зоны (Ti = T2). Как только поток воздуха начинает обтекать чувствительный элемент датчика, распределение температуры по диафрагме меняется (характеристика 2).

Рис. Принцип измерения массового расхода воздуха пленочным термоанемометром:
1 – температурная характеристика при отсутствии потока воздуха 2 – температурная характеристика при наличии потока воздуха; 3 – чувствительный элемент датчика; 4 – зона нагрева; 5 – диафрагма датчика; 6 – датчик с измерительным патрубком; 7 – поток воздуха; М1, М2 – точки измерения, Т1, Т2 – значения температуры в точках измерения M1 и М2; ΔT – перепад температур

На стороне входа воздуха температурная характеристика является более крутой, пос­кольку входящий воздух, обтекающий эту поверхность, охлаждает ее. Вначале на про­тивоположной стороне (сторона, наиболее близко расположенная к двигателю) чувствительный элемент датчика охлажда­ется, но затем воздух, подогреваемый наг­ревательным элементом, нагревает его. Из­менение в температурном распределении (ΔT) приводит к перепаду температур меж­ду точками измерения М1 и М2.

Тепло рассеивается в воздухе и, следова­тельно, температурная характеристика чувствительного элемента датчика является функцией массового расхода воздуха. Раз­ница температур, таким образом, есть мера массового расхода воздуха и при этом она не зависит от абсолютной температуры про­текающего потока воздуха. Кроме этого, разница температур является направлен­ной. Это означает, что массовый расходо­мер не только регистрирует количество вхо­дящего воздуха, но также и его направление.

Благодаря очень тонкой микромеханичес­кой диафрагме датчик имеет очень высокую динамическую чувствительность (<15 мс), что очень важно при больших пульсациях входя­щего воздуха.

Разница сопротивлений в точках измере­ния М1 и М2 преобразуется встроенным в датчик вычислительным (гибридной схе­мой) контуром в аналоговый сигнал напря­жением 0…5 В. Такой уровень напряжения подходит для обработки сигналов в ЭБУ. Используя характеристику датчика, запрограммированную в ЭБУ, измеренное напряжение преобразуется в величину, представляющую массовый расход воздуха (кг/ч). Форма кривой характеристики явля­ется такой, что диагностические устрой­ства, встроенные в ЭБУ, могут определять такие нарушения, как обрыв цепи.

В датчик может также быть вмонти­рован температурный датчик для выполне­ния вспомогательных функций. Он распола­гается в пластмассовом корпусе и не явля­ется обязательным для измерения массо­вого расхода воздуха.

Пленочный расходомер воздуха

Этот датчик состоит из толстопленочной диафрагмы, расположенной на керамической основе. Датчик измеряет разрежение во впускном коллек­торе на основе измерения деформации пленочной диафрагмы. При определенных коэффициентах расширения керамической подложки и керамической пленочной крышки в результате охлаждения стыка диафрагма принимает форму купола. В результате получается пустотелая камера (пузырек) высотой примерно 100 мкм и диаметром 3…5 мм. Измерительные пьезоэлектрические элементы расположенные внутри пленки преобразуют перемещения диафрагмы в электрический сигнал.

Рис. Пленочный расходомер воздуха:
1 – измерительная цепь; 2 – диафрагма; 3 – камера эталонного давления; 4 – измерительный элементы; 5 – керамическая подложка

Датчик давления воздуха в коллекторе

Отдельные системы с электронным управлением впрыска топлива содержат датчик давления воздуха в коллекторе, определяющий нагрузку двигателя и количество перепускаемых газов при рециркуляции. Помимо этого по сигналу датчика определяется нагрузка двигателя при пуске, так как измеритель расхода воздуха работает на этом режиме недостаточно точно из-за сильных пульсаций во впускной системе.

Датчик соединен вакуумным шлангом с впускным коллектором. Разрежение в коллекторе действует на мембрану. На мембране находятся тензорезисторы, сопротивление которых изменяется при деформации мембраны. Измеряемое давление при этом сравнивается с эталонным разрежением под мембраной. Мембрана прогибается в зависимости от давления во впускном трубопроводе, при этом изменяется напряжение на выходе датчика, создаваемое в результате изменения сопротивления тензорезисторов. Это напряжение используется в блоке управления для определения величины давления во впускном трубопроводе.

Абсолютное дав­ление в коллекторе вычисляется как атмосфер­ное давление минус разрежение в коллекторе. Питание датчика осуществляется эталон­ным напряжением 5,0 В. Сигнал датчика в виде напряжения, меняющегося в зависимости от давления, подается на БЭУ. На холостом ходу это напряжение составляет примерно 1,0 В, при полной нагрузке оно повышается до 4,5 В.

Рис. Датчик давления воздуха во впускном коллекторе:
1 – полость разряжения; 2 – полупроводниковые элементы; 3 – мембрана; а – положение мембраны при малом разряжении; б – положение мембраны при большом разряжении

Массовый расход воздуха, поступающего в двигатель, БЭУ вычисляет с учетом плотности, определяемой по значению абсолютного дав­ления и температуры воздуха в коллекторе, а также частоты вращения коленчатого вала.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Проверяем расходомер воздуха самостоятельно

Правильная работа автомобильного двигателя и автомобиля в целом зависит от большого количества различных факторов. Но самый главный из них – это соотношение бензина и топлива в горючей смеси, благодаря которой и осуществляется работа двигателя. При этом каждый режим работы требует особенной смеси, добиться оптимального соотношения которой возможно только благодаря такому устройству как расходомер воздуха. Как и любое другое устройство, по тем или иным причинам он может выходить из строя. Поэтому очень важно постоянно контролировать его работу, а в случае проявления признаков выхода прибора из строя осуществлять проверку.

1. Основные признаки неисправности расходомера воздуха.

Датчик массового расхода воздуха, или, проще говоря, расходомер позволяет контролировать подачу воздуха в камеру сгорания двигателя. Найти данное устройство вы можете непосредственно возле воздушного фильтра. Его главная задача – определение и корректировка объема воздушной смеси, поступающей на цилиндры.

При этом датчик не способен замерять, какой именно объем воздуха проходит через автомобильный мотор. С его помощью осуществляется оценка того, какая масса сжатого воздуха поступила в двигатель за определенную единицу времени, а результат такого контроля представляется в килограммах за секунду. Применяются расходомеры как на дизельных двигателях, так и на более распространенных бензиновых. Применяются эти устройства не только на автомобилях, но и в промышленности.

Но встретить данное устройство на автомобилях современного производства практически невозможно. Примерно с начала двухтысячных практически все зарубежные концерны отказались от использования расходомеров, успешно заменив их устройствами, способными определять давление воздуха, а не его объем. Подтолкнуло конструкторов к такому решению то, что расходомер является достаточно нежным прибором, из-за чего довольно часто выходит из строя. Причиной этому может послужить как перегрузка, так и просто неосторожное прикосновение мокрой тряпкой к поверхности датчика. К несчастью, отремонтировать расходомер практически невозможно, поэтому приходится покупать и устанавливать новый.

Расходомер работает по знакомому всем еще со школы закону Ома. То есть при помощи нагретого провода рассчитывается воздушная масса, поступающая в камеру сгорания двигателя. По сути, этот датчик является аналогом анемометра, при помощи которого осуществляют измерение скорости движения воздушных масс. Контакт датчика нагревается воздухом, что является причиной изменения сопротивления металла, из которого он изготовлен. Чем больше температура проволоки, тем выше будет показатель датчика, или же чем больше масса потока воздуха, тем выше сопротивление.

Полученные датчиком данные передаются на электронный блок управления автомобиля, который может корректировать подачу воздуха в соответствии с режимом работы машины и показателями, которые поступают с других датчиков.

Но рано или поздно датчик может «забарахлить». Как результат, возникнут неполадки и осложнения в работе всех остальных систем автомобиля и, в первую очередь, в работе двигателя. Признаков, по которым можно определить наличие неполадок в расходомере воздуха, существует достаточно много. Назовем наиболее типичные из них:

1. Двигатель вообще перестал заводиться.

2. Отмечается нестабильная работа двигателя на холостом ходу.

3. Отмечаются очень большие или очень маленькие обороты во время работы двигателя на холостом ходу.

4. Во время разгона наблюдаются «провалы» в работе двигателя, автомобиль в целом проявляет плохую динамику работы.

5. Значительно возрос расход топлива.

Стоит сразу отметить, что подобные признаки могут совсем не относиться к расходомеру. Подобная реакция автомобиля может проявляться через неправильное функционирование подсоса воздуха. То есть датчик расхода воздуха остается в исправном состоянии, но при этом гофрированный шланг, при помощи которого датчик соединяется с дроссельной заслонкой, может полностью покрыться трещинами.

Благодаря электронному блоку управления узнать о наличии неисправности в двигателе, а возможно, и в расходомере можно благодаря специальному сигналу на панели приборов в салоне автомобиля – лампочке «чек» или «check engine». Если эта лампочка засветилась, то правильнее всего будет осуществить полную диагностику двигателя. Ведь, кроме расходомера, из строя могут выйти и другие устройства.

2. Как проверить расходомер воздуха собственными силами и что нужно для проверки?

К счастью, осуществить диагностику расходомера воздуха можно не только на станции технического обслуживания автомобилей, но и в домашних условиях. Сделать это можно очень просто, не используя при этом совершенно никаких подручных средств.

Просто попробуйте отключить расходомер и завести автомобиль без его участия. В этом случае контроллер активирует внештатный режим работы, и смешивание топливной смеси для сгорания будет осуществляться в соответствии с положением дроссельной заслонки. Показатель тахометра в таком режиме функционирования автомобиля должен подняться выше, чем 1500 оборотов в минуту.

Но на этом проверка не заканчивается. Запустив двигатель без расходомера, попробуйте проехать на автомобиле на небольшое расстояние. Если при этом автомобиль будет работать полноценно и без всяких сбоев или «провалов» – ваш расходомер исправен.

Однако это не единственный способ, при помощи которого можно оценить работоспособность расходомера воздуха. Сделать это можно даже путем обычного визуального осмотра. При этом основное внимание необходимо сконцентрировать на внутренних поверхностях датчика расхода воздуха и гофрированного шланга, который к нему подключен.

В идеале все внутренние поверхности должны находиться в чистом и сухом состоянии, без грязевого налета и пятен от моторного масла. Так как расходомер состоит из очень чувствительных элементов, даже самая незначительная капля масла может вывести их из строя. Как же масло может попасть на поверхность датчика? Происходит это в том случае, если уровень масла превышает допустимую норму, или же произошел засор системы вентиляции.

После этого необходимо попробовать извлечь датчик. Под ним находится уплотнительное кольцо, основная функция которого – это противодействие внешним массам воздуха. Если вы обнаружите, что данного кольца на приборе нет, или же оно застряло в корпусе воздушного фильтра, – значит, корпус расходомера безнадежно засорился пылью. Как результат – срок службы такого датчика сократится в разы, и восстановить его не представляется возможным.

Рекомендации по осуществлению диагностики и последующего ремонта расходомера воздуха

Если все вышеописанные варианты проверки датчика расхода воздуха не дали никаких результатов, и вы так и не смогли убедиться на все 100% в том, что неисправен действительно датчик расхода воздуха, остается еще один вариант проверки. Вам понадобится обычный мультиметр или электронное устройство, преобразовывающее напряжение в двоичный цифровой шифр (АЦП). Для осуществления проверки следуйте приведенной ниже инструкции:

1. Переводим мультиметр в режим работы вольтметра, что позволит нам измерять напряжение. Выставляем напряжение 2В, которое позволит диагностировать функционирующий расходомер.

2. Откройте капот автомобиля и отыщите расходомер, который находится непосредственно возле двигателя. К данному устройству подключено сразу четыре провода:

— первый передает сигнал на выходе;

— второй – это напряжение прибора на выходе;

— третий – это заземление расходомера воздуха;

— благодаря четвертому прибор подключен к реле.

3. Не выключая зажигания и при работающем на холостом ходу двигателе подсоедините к датчику воздуха мультиметр.

4. Процесс осуществления диагностики будет заключаться в следующем: берем красный провод от мультиметра и подсоединяем его к проводу датчика, который окрашен в желтый цвет; черный провод мультиметра необходимо соединить с зеленым проводом прибора. Для того чтобы сигнал, поступающий от датчика, был стабильным, соединения нужно закрепить при помощи специальных зажимов.

5. Внимательно следите за стрелкой на циферблате мультиметра. Если показатель превышает допустимое значение в 2В – прибор неисправен.

Если вы обнаружили, что датчик действительно требует ремонта или замены, после завершения диагностики необходимо выполнить следующие действия:

1. Выключаем зажигание автомобиля.

2. При помощи ключа на 10 снимаем с расходомера шланг, по которому к нему поступает воздух.

3. Снимаем прибор, ремонтируем его или же заменяем на новый.

Что же касается обратной установки прибора, то она выполняется в обратном порядке. Вместе с этим нужно соблюдать несколько правил: не забудьте перед установкой надеть на расходомер уплотнительное кольцо и проверить уплотнительную юбку. После этого расходомер можно смело устанавливать на двигатель автомобиля, а точнее, на корпус воздушного фильтра.

Виды неисправностей расходомера воздуха

Существует несколько видов конструкции расходомера воздуха, которые применяются на автомобилях. Вместе с этим существуют и разные виды неисправностей, которые могут на них проявляться. Датчики лопаточного типа очень часто выходят из строя по причине износа токоведущих поверхностей потенциометров, а также из-за появления на рабочей поверхности масляных следов. Из-за износа потенциометра электрический сигнал с данными может пропадать, и электронный блок управления будет получать искаженные данные с датчика.

Что же касается поломок термоанемометрических датчиков массового расхода воздуха, то они в основном заключаются в разрыве питания. То есть к расходомеру попросту может не поступать напряжение от бортовой сети автомобиля. К сожалению, данный вид устройства не подлежит ни обслуживанию, ни ремонту. Единственным возможным вариантом восстановить работу такого датчика является восстановление соединений электрических контактов, если таковые были нарушены. Если же расходомер был загрязнен – можете попробовать продуть его при помощи сжатого воздуха.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

▷Датчик расхода воздуха: устройство, принцип работы, проверка

Для оптимальной работы инжекторного двигателя внутреннего сгорания (далее ДВС) следует учитывать, сколько воздушной смеси поступает в камеры сгорания цилиндров. На основании этих данных электронным блоком управления (далее ЭБУ) определяет условия подачи топлива. Помимо информации с датчика массового расхода воздуха, учитывается его давление и температура. Поскольку ДМРВ являются наиболее значимыми, рассмотрим их виды, конструктивные особенности, возможности диагностики и замены.

Назначение и расшифровка аббревиатуры

Расходомеры, они же волюметры или ДМРВ (не путать с ДМРТ и ДВРМ), расшифровываются как датчики массового расхода воздуха, устанавливаются в автомобилях на дизеле или бензиновых ДВС. Место расположения данного датчика найти несложно, поскольку он контролирует подачу воздуха, то и искать его следует в соответствующей системе, а именно, после воздушного фильтра, на пути к дроссельной заслонке (ДЗ).

Место установки ДМРВ на Газель 405

Подключение устройства осуществляется к блоку управления ДВС. В тех случаях, когда ДМРВ находится в неисправном состоянии или отсутствует, грубый расчет может быть произведен исходя из положения ДЗ. Но при таком способе измерения нельзя обеспечить высокую точность, что незамедлительно приведет к перерасходу топлива. Это еще раз указывает на ключевую роль расходометра при расчете подаваемой через форсунки топливной массы.

Помимо информации с ДМРВ, блок управления также обрабатывает данные, поступающие со следующих устройств: ДРВ (датчик распределительного вала), ДД (измеритель детонации), ДЗ, датчик температуры системы охлаждения, измеритель кислотности (лямбда зонд) и т.д.

Виды ДМРВ их конструктивные особенности и принцип работы

Наибольшее распространение получили три вида волюметров:

• Проволочные или нитевые.
• Пленочные.
• Объемные.

В первых двух принцип работы построен на получении сведений о массе воздушного потока путем измерения его температуры. В последних может быть задействовано два варианта учета:

1. Путем изменения положения ползунка, приводимого в действие специальной лопастью, на которую воздействует воздушный поток, проходящий через прибор. Учитывая наличие трущихся механизмов, уровень надежности таких конструкций довольно низкий. Это стало основной причиной для отказа производителей авто от датчиков данного типа. Для ознакомления приведем упрощенный пример конструкции объемного расходомера. Устройство ДМРВ объемного типа
2. Подсчетом вихрей Кармана. Они образуются в том случае, если ламинарный воздушный поток будет омывать препятствие, кромки которого достаточно острые. Частота срывающихся с них вихрей напрямую связана со скоростью потока воздуха, проходящего через устройство.

Конструкция вихревого датчика (широко используется производителем Mitsubishi Motors)

Обозначения:

• А – датчик измерения давления, для фиксации прохождения вихря. То есть, частота давления и образования вихрей буде одна и та же, что дает возможность измерить расход воздушной смеси. На выходе при помощи АЦП аналоговый сигнал преобразовывается в цифровой, и передается в ЭБУ.
• В – специальные трубки, формирующие воздушный поток, близкий по свойствам к ламинарному.
• С – обводные воздуховоды.
• D – колона с острыми кромками, на которых формируются вихри Кармана.
• Е – отверстия, служащее для замера давления.
• F – направление воздушного потока.

Проволочные датчики

Нитевой ДМРВ до недавнего времени был наиболее распространенным типом датчика, устанавливаемый на отечественных автомобилях модельного ряда ГАЗ и ВАЗ. Пример конструкции проволочного расходомера показан ниже.

Конструкция волюметра ИВКШ 407282.000

Обозначения:

• А – Электронная плата.
• В – Разъем для подключения ДМРВ к ЭБУ.
• С – Регулировка CO.
• D – Кожух расходомера.
• Е – Кольцо.
• F – Проволока из платины.
• G – Резистор для термокомпенсации.
• Н – Держатель для кольца.
• I – Кожух электронной платы.

Принцип работы и пример функциональной схемы нитевого волюметра.

Разобравшись с конструкцией устройства, перейдем к принципу его работы, она основана на термоанемометрическом методе, при котором терморезистор (RT), нагреваемый проходящим через него током, помещают в воздушный поток. Под его воздействием изменяется теплоотдача, а соответственно, и сопротивление RT, что позволяет вычислить объемный расход воздушной смеси? используя уравнение Кинга:

I²*R=(K₁+K₂*_⎷Q)*(T₁-T₂) ,

где I – ток, проходящий через RT и нагревающий его до температуры Т₁. При этом Т₂ – температура окружающей среды, а К₁ и К₂ – неизменные коэффициенты.

Исходя из приведенной выше формулы, можно вывести величину объемного расхода воздушного потока:

Q = (1/К₂)*(I²*R_T/(T₁ – T₂) – K₁)

Пример функциональной схемы с мостовым включением термоэлементов приведен ниже.

Типовая функциональная схема проволочного ДМРВ

Обозначения:

• Q- измеряемый воздушный поток.
• У – усилитель сигнала.
• R_T – проволочное термосопротивление, как правило изготавливается из платиновой или вольфрамовой нити, толщина которой находится в пределах 5,0-20,0 мкм.
• R_R – термокомпенсатор.
• R₁-R₃ – обычные сопротивления.

Когда скорость потока близка к нулю, RT нагревается до определенной температуры проходящим через него током, что позволяет мосту удерживаться в равновесии. Как только поток воздушной смеси усиливается, терморезистор начинает охлаждаться, что приводит к изменению его внутреннего сопротивления, и, как следствие, нарушению равновесия в мостовой схеме. В результате этого процесса на выходе усилительного блока образуется ток, который частично проходит через термокомпенсатор, что приводит к выделению тепла и позволяет компенсировать его потерю от потока воздушной смеси и восстанавливает равновесие моста.

Описанный процесс позволяет рассчитать расход воздушной смеси, оперируя величиной тока, проходящего через мост. Чтобы сигнал воспринимался ЭБУ, он преобразовывается в цифровой или аналоговый формат. Первый позволяет определить расход по частоте выходного напряжения, второй – по его уровню.

У данной реализации есть существенный недостаток – высокая температурная погрешность, поэтому многие производители добавляют в конструкцию терморезистор аналогичный основному, но не подвергают его воздействую воздушного потока.

В процессе работы на проволочном терморезисторе могут накапливаться пылевые или грязевые наслоения, чтобы не допустить этого, данный элемент подвергается краткосрочному высокотемпературному нагреву. Он производится после отключения ДВС.

Пленочные воздухомеры

Пленочный ДМРВ работает по тому же принципу, что и нитевой. Основные отличия заключаются в конструктивном исполнении. В частности, вместо проволочного сопротивления из платиновой нити используется кремневый кристалл. Он покрыт несколькими слоями платинового напыления, каждый из которых играет определенную функциональную роль, а именно:

• Температурного датчика.
• Термосопротивления (как правило, их два).
• Нагревательного (компенсационного) резистора.

Данный кристалл устанавливается в защитный кожух и помещается в специальный канал, через который проходит воздушная смесь. Геометрия канала выполнена таким образом, чтобы температурные измерения снимались не только с входного потока, а и отраженного. Благодаря созданным условиям достигается высокая скорость движения воздушной смеси, что не способствует отложению пыли или грязи на защитном корпусе кристалла.

Конструктивные особенности пленочного ДМРВ

Обозначения:

• А – Корпус расходомера, в который вставляется измерительное приспособление (Е).
• В – Контакты разъема, который подключается к ЭБУ.
• С – Чувствительный элемент (кремневый кристалл с несколькими слоями напыления, помещенный в защитный кожух).
• D – Электронный контролер, при помощи которого производится предварительная обработка сигналов.
• Е – Корпус измерительного приспособления.
• F – Канал, сконфигурированный таким образом, чтобы снимать тепловые показатели с отраженного и входного потока.
• G – Измеряемый поток воздушной смеси.

Как уже упоминалось выше, принцип работы нитевых и пленочных датчиков аналогичны. То есть, первоначально производится нагрев чувствительного элемента до температуры. Поток воздушной смеси охлаждает термоэлемент, что делает возможным произвести расчет массы воздушной смеси, проходящей через датчик.

Как и в нитевых устройствах, исходящий сигнал может быть аналоговым или преобразовываться при помощи АЦП в цифровой формат.

Следует заметить, что погрешность нитевых волюметров порядка 1%, у пленочных аналогов данный параметр около 4%. Тем не менее, большинство производителей перешли на пленочные датчики. Это объясняется как более низкой стоимостью последних, так и расширенным функционалом ЭБУ, обрабатывающих информацию с данных устройств. Эти факторы отодвинули на второй план точность приборов и их быстродействие.

Следует отметить, что благодаря развитию технологии изготовления флэш-микроконтроллеров, а также внедрению новых решений удалось существенно понизить погрешность увеличить быстродействие пленочных конструкций.

Взаимозаменяемость

Данный вопрос довольно актуален, особенно принимая во внимание стоимость оригинальных изделий импортного автопрома. Но здесь не все так просто, приведем пример. В первых серийных моделях горьковского автозавода на инжекторные волги устанавливался ДМРВ БОШ (Bosh). Несколько позже импортные датчики и контролеры заменили отечественные изделия.

А –импортный нитевой ДМРВ производства Bosh (pbt-gf30) и его отечественные аналоги В – АОКБ «Импульс» и С – АПЗ

Конструктивно эти изделия практически не отличались за исключением нескольких конструктивных особенностей, а именно:

• Диаметр провода, используемого в проволочном терморезисторе. У бошевских изделий Ø 0,07 мм, а у отечественной продукции – Ø0,10 мм.
• Способ крепления провода, он отличается типом сварки. У импортных датчиков это контактная сварка, у отечественных изделий – лазерная.
• Форма нитевого терморезистора. У Bosh он имеет П-образную геометрию, АПЗ выпускает приборы с V-образной нитью, изделия АОКБ «Импульс» отличаются квадратной формой подвески нити.

Все приведенные в качестве примера датчики были взаимозаменяемые, пока Горьковский автозавод не перешел на пленочные аналоги. Причины перехода были описаны выше.

Пленочный ДМРВ Сименс (Simens) для ГАЗ 31105

Приводить отечественный аналог изображенному на рисунке датчику не имеет смысла, поскольку внешне он практически не отличается.

Следует отметить, что при переходе с нитевых приборов на пленочные, скорее всего, потребуется менять всю систему, а именно: сам датчик, соединительный провод от него к ЭБУ, и, собственно сам контролер. В некоторых случаях контроль может быть адаптирован (перепрошит) под работу с другим датчиком. Такая проблема связана с тем, что большинство нитевых расходомеров посылают аналоговые сигналы, а пленочные – цифровые.

Следует отметить, что на первые серийные автомобили ВАЗ с инжекторным двигателем устанавливался нитевой ДМРВ (производства GM) с цифровым выходом, в качестве примера можно привести модели 2107, 2109, 2110 и т.д. Сейчас в них устанавливается ДМРВ БОШ 0 280 218 004.

Для подбора аналогов можно воспользоваться информацией с официальных источников, или тематических форумов. Для примера ниже представлена таблица взаимозаменяемости ДМРВ для автомобилей ВАЗ.

Таблица совместимости ДМРВ для модельного ряда ВАЗ

Представленная таблица наглядно показывает, что, например, датчик ДМРВ 0-280-218-116 совместим с двигателями ВАЗ 21124 и 21214, но не подходит к 2114, 2112 (в том числе и на 16 клапанов). Соответственно можно найти информацию и по другим моделям ВАЗ (например, Лада Гранта, Калина, Приора, 21099, 2115, Нива Шевроле и т.д.).

Как правило, не возникнет проблем и с другими марками авто отечественного или совместного производства (УАЗ Патриот ЗМЗ 409, ДЭУ Ланос или Нексия), подобрать замену ДМРВ для них не составит проблемы, это же касается и изделий китайского автопрома (КIA Ceed, Спектра, Спортейдж и т.д.). Но в этом случае велика вероятность, что распиновка ДМРВ может не совпадать, исправить ситуацию поможет паяльник.

Значительно сложнее обстоит дело с европейскими, американскими и японскими авто. Поэтому, если у вас Тойота, Фольксваген Пассат, Субару, Мерседес, Форд Фокус, Нисан Премьера Р12, Рено Меган или другое европейское, американское или японское авто, прежде, чем производить замену ДМРВ, необходимо тщательно взвесить все варианты решения.

Если интересно, можете поискать в сети эпопею с попыткой замены на Ниссане Альмера Н16 «родного» воздухомера аналогом. Одна из попыток привела к чрезмерному расходу топлива даже на холостом ходу.

В некоторых случаях поиск аналого будет оправданным, особенно, если принять во внимание стоимость «родного» волюметра (в качестве примера можно привести БМВ Е160 или Ниссан Х-Трейл Т30).

Проверка работоспособности

Прежде, чем проводить диагностику ДМРВ, необходимо знать симптомы, позволяющие определить степень работоспособности МАФ (аббревиатура с английского названия прибора) сенсора в автомобиле. Перечислим основные признаки неисправности:

• Существенно увеличился расход топливной смеси, одновременно с этим замедлился разгон.
• ДВС на холостом ходу работает с рывками. При этом может наблюдаться в холостом режиме снижение или увеличение оборотов.
• Двигатель не стартует. Собственно, данная причина сама по себе не говорит о том, что расходомер в автомобиле неисправен, могут быть и другие причины.
• Выводится сообщение о проблеме с двигателем (Cheeck Engine)

Пример высветившегося сообщения «Cheeck Engine» (отмечено зеленым)

Эти признаки указывают на возможную неисправность ДМРВ, чтобы точно установить причину поломки необходимо выполнить диагностику. Это несложно сделать своими руками. Значительно упростить задачу поможет подключение к ЭБУ диагностического адаптера (если данная опция возможна), после чего по коду ошибки определить исправность или неисправность сенсора. Например, ошибка p0100 указывает на неисправность цепи расходомера.

Поиск ошибки с помощью диагностического адаптера

Но если предстоит провести диагностику на отечественных авто, выпушенных 10 лет назад или более, то проверка ДМРВ может быть осуществлена одним из следующих способов:

1. Тестирование в процессе движения.
2. Диагностика с применением мультиметра или тестера.
3. Внешний осмотр сенсора.
4. Установка однотипного, заведомо исправного устройства.

Рассмотрим каждый из перечисленных способов.

Тестирование в процессе движения

Проще всего произвести проверку, анализируя поведение ДВС при отключенном сенсоре МАФ. Алгоритм действий следующий:

• Необходимо открыть капот, отключить расходомер, закрыть капот.
• Заводим машину, при этом ДВС переходит в аварийный режим работы. Соответственно, на приборной доске высветится сообщение о проблеме с двигателем (см. рис. 10). Количество подаваемой топливной смеси будет зависеть от положения ДЗ.
• Проверьте динамику авто и сравните ее с той, что была до отключения сенсора. Если автомобиль стал более динамичен, а также выросла мощность, то это с большой долей вероятности указывает на то, что датчик массового расхода воздуха неисправен.

Заметим, что можно ездить и дальше при отключенном устройстве, но делать это крайне не рекомендуется. Во-первых, увеличивается расход топливной смеси, во-вторых отсутствие контроля над регулятором кислорода приводит привод к повышению загрязнений.

Диагностика с применением мультиметра или тестера

Признаки неисправности ДМРВ можно установить, подключив черный щуп к заземлению, а красный на вход сигнала сенсора (распиновку можно посмотреть в паспорте к устройству, там же указаны и основные параметры).

Пример измерения мультиметром напряжения на ДМРВ в автомобиле ВАЗ 2114

Далее устанавливаем границы измерения в пределе 2,0 В включаем зажигание и производим измерения. Если прибор ничего не отображает, необходимо проверить правильность подключения щупов к массе и сигналу расходомера. По показаниям прибора можно судить об общем состоянии устройства:

• Напряжение 0,99-1,01 В говорит о том, что сенсор новый и работает исправно.
• 1,01-1,02 В – прибор БУ, но состояние его хорошее.
• 1,02-1,03 В – указывает, что устройство все еще работоспособное.
• 1,03 -1,04 состояние приближается к критическому, то есть в ближайшее время необходима замена ДМРВ на новый сенсор.
• 1,04-1,05 – ресурсы прибора практически исчерпались.
• Свыше 1,05 – однозначно нужен новый ДМРВ.

То есть, правильно судить о состоянии сенсора можно по напряжению, низкий уровень сигнала свидетельствует о работоспособном состоянии.

Внешний осмотр сенсора

Данный способ диагностики является не менее действенным, чем предыдущие. Все, что необходимо, – снять сенсор и оценить его состояние.

Осмотр датчика на предмет повреждений и наличия жидкости

Характерные признаки неисправности – механические повреждения и жидкость в приборе. Последнее свидетельствует о том, что не отрегулирована система подачи масла в двигатель. Если сенсор сильно загрязнен, то следует произвести замену или очистку воздушного фильтра.

Установка однотипного, заведомо исправного устройства

Данный способ дает практически всегда ясный ответ на вопрос работоспособности сенсора. На данный способ на практике довольно сложно реализовать, не приобретая новый прибор.

Кратко о ремонте

Как правило, пришедшие в негодность сенсоры МАФ не подлежат ремонту, за исключением тех случаев, когда требует их промывка и чистка.

В некоторых случаях можно произвести ремонт платы объемного ДМРВ, но этот процесс ненадолго продлит жизнь прибору. Что касается плат в пленочных сенсорах, то без специального оборудования (например, программатора для микроконтроллера), а также навыков и опыта, пытаться их восстановить бессмысленно.

www.asutpp.ru