Управляя работой автомобильного двигателя, электронный блок действует согласно показаниям группы основных датчиков. К таковым относится измеритель количества воздуха, всасываемого впускным коллектором через открытую дроссельную заслонку. Получая эти данные, контроллер увеличивает или уменьшает подачу топлива, добиваясь оптимального соотношения компонентов горючей смеси. Выход расходомера из строя заметно ухудшает работу силового агрегата вплоть до невозможности дальнейшего передвижения. Поэтому начинающим водителям желательно изучить признаки неисправности датчика массового расхода воздуха (сокращенно – ДМРВ).
Конструкция расходомера
Зная устройство воздушного датчика, вы быстро разберетесь в принципе его работы и поймете, почему неисправный измеритель не подлежит ремонту, а только замене. Отыскать прибор нетрудно – он встраивается в воздуховод, соединяющий фильтр – очиститель воздушного потока с блоком дроссельной заслонки. Точное расположение зависит от марки и модели авто.
На большинстве эксплуатирующихся автомобилей установлены термоанемометрические либо пленочные измерители. Разница – в конструкции чувствительного элемента, принцип работы остается неизменным. Анемометрический расходомер представляет собой корпус, куда помещены 2 платиновые нити – измерительная и эталонная. Как функционирует ДМРВ в машине:
- Контроллер подает питание на обе нити. Нагреваясь, они одинаково меняют сопротивление.
- При работающем моторе первая нить омывается проходящим через дроссель воздухом и охлаждается. Чем сильнее воздушный поток, тем интенсивнее охлаждение.
- Электронный блок фиксирует разность сопротивлений на измерительной и эталонной нити. Произведя вычисление, ЭБУ определяет массу проходящего воздуха и направляет к форсункам соответствующее количество горючего.
Справка. В современных автомобилях с турбированными моторами датчики массового расхода заменены на измерители абсолютного давления (ДАД) – более надежные приборы с длительным сроком службы. Аналогичными изделиями производители начали комплектовать новые атмосферные двигатели.
Пленочный измерительный прибор действует по такому же принципу, только вместо нитей используются керамические элементы с платиновым напылением. Вот почему проверить ДМРВ вполне возможно, отремонтировать – нельзя. Перегоревшую нить или поврежденное покрытие заменить не получится, только изделие целиком.
Последствия поломки датчика
Когда в силу разных причин датчик выходит из строя либо выдает некорректные показания, контроллер меняет алгоритм работы. Он начинает готовить топливовоздушную смесь, ориентируясь на измеритель положения дроссельной заслонки и лямбда – зонд. Из-за недостатка данных, поступавших ранее от ДМРВ, электронный блок «не знает» о реальном количестве поступающего воздуха и не может смешать его с бензином в оптимальных пропорциях.
Благодаря переходу контроллера на аварийный режим работы можно определить основные симптомы неисправности ДМРВ:
- на приборной панели водителя блок управления включает световое табло Check Engine, свидетельствующее о неполадках в системе топливоподачи либо зажигания;
- холостой ход нестабилен – то повышается до 1500 об/мин, то падает до нуля (двигатель глохнет);
- «на холодную» мотор заводится с большим трудом;
- некорректное приготовление горючей смеси вызывает увеличение расхода топлива независимо от условий езды и режима работы;
- отмечается снижение мощности силового агрегата и частые беспричинные рывки на ходу.
Примечание. Включение индикатора Check Engine не дает водителю конкретных данных о характере поломки. Надпись призывает диагностировать системы двигателя с помощью компьютера, подключаемого к сервисному порту. Таким способом можно проверить работоспособность ДМРВ и других датчиков в условиях станции техобслуживания.
Косвенно на неисправность расходомера указывает появление черного дыма из выхлопной трубы. Если на транспортном средстве нет бортового компьютера и отследить моментальный расход бензина нельзя, стоит выкрутить 1–2 свечи из любых цилиндров и осмотреть электроды. Слой черной сажи подтвердит чрезмерное обогащение смеси из-за аварийного режима работы электроники.
Если автолюбитель не отреагирует на вышеперечисленные проблемы и продолжит эксплуатацию машины, то ему придется столкнуться с более крупными неприятностями. Постоянное переобогащение топливной смеси быстро приведет в негодность свечи зажигания, качество сгорания ухудшится, нагрузка на цилиндропоршневую группу возрастет, а износ – значительно ускорится. Перспектива мрачная – ремонт силового агрегата.
Причины неполадок
Расходомер воздуха приходит в негодность по следующим причинам:
- на измерительные элементы попадает много пыли и грязи, потому что владелец авто редко меняет воздушный фильтр;
- на сильно изношенных двигателях пары бензина и масла проникают в ДМРВ через патрубок вентиляции картера;
- дырка в гофрированном воздуховоде, откуда всасывается пыль;
- случайное повреждение вследствие неквалифицированного ремонта;
- обрыв проводов, соединяющих разъем датчика с контроллером.
Помимо перечисленных причин, встречается и естественный износ прибора. Ресурс нового ДМРВ составляет 50–250 тыс. км в зависимости от марки и происхождения автомобиля.
Диагностика в гаражных условиях
Указанные выше симптомы проявляются и при других поломках, например, выходе из строя датчика кислорода или положения дроссельной заслонки. Во всех подобных случаях электронный блок действует одинаково – переходит в аварийный режим приготовления воздушно-бензиновой смеси. Отсюда аналогичные последствия.
Чтобы проверить датчик массового расхода воздуха без приборов, выполните ряд простых действий:
- Откройте капот и отсоедините разъем от ДМРВ.
- Заведите двигатель и отслеживайте работу на холостом ходу. Контроллер должен поднять обороты коленчатого вала до 1500 об/мин и стабильно их удерживать. Если холостой ход продолжает «плавать», расходомер, скорее всего, исправен.
- Сделайте контрольный заезд на небольшое расстояние, наблюдая за поведением автомобиля. Если мотор начал работать еще хуже, то проблема кроется в другом месте.
Подобная методика не позволяет точно определить «виновника» неполадок, особенно когда таковых несколько. Например, параллельно вышел из строя лямбда – зонд. Необходимо провести более точную диагностику – проверить ДМРВ мультиметром согласно следующей инструкции:
- Переключите мультиметр в режим измерения напряжения. Откройте капот и отыщите колодку подключения датчика.
- Красный провод от прибора подсоедините к контакту входящего сигнала (обычно окрашен желтым цветом). Второй зажим с черной изоляцией подключите к проводнику зеленого цвета.
- Включите зажигание и фиксируйте показания вольтметра.
Вольтаж в пределах 1–1,03 В указывает на полную работоспособность датчика. Если при езде на автомобиле отслеживаются признаки аварийного режима, стоит проверить остальные измерители, влияющие на топливоподачу.
Показания 1,04–1,05 вольта говорят о том, что платиновые элементы датчика прилично изношены, следует готовиться к замене ДМРВ. Значение 1,06 В и более свидетельствует, что расходомер воздуха приказал долго жить. Нужно приобрести новый измеритель и установить его на воздуховод вместо старого.
Если в результате диагностики вы получили средние показатели, датчик не помешает вычистить. Не пытайтесь проникнуть внутрь ДМРВ различными щетками – для этой цели в продаже имеется специальная жидкость, смывающая грязь с воздушной сетки и измерительных элементов.
Для обеспечения оптимального процесса сгорания топлива и соблюдения заданных экологических стандартов требуется максимально точно определять массовый расход воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя, в зависимости от режимов его работы. Контроль этого процесса может осуществляется целым набором датчиков: датчик давления воздуха, датчик температуры, но наиболее популярным из них является датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), который иногда еще называют расходомером. ДМРВ фиксирует количество (массу) воздуха, поступающего из атмосферы во впускной коллектор двигателя и передает эти данные электронному блоку управления для последующего расчета топливоподачи.
Виды и особенности работы расходомеров
Расшифровка аббревиатуры ДМРВ — датчик массового расхода воздуха. Устройство применяется в автомобилях с бензиновыми и дизельными двигателями. Он расположен во впускной системе между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой и подключается к ЭБУ двигателя. При отсутствии или неисправности расходомера расчет количества поступающего воздуха осуществляется по положению дроссельной заслонки. Это не дает точного измерения, и на сложных режимах работы расход топлива повышается, поскольку массовый расход воздуха является ключевым параметром для вычисления количества впрыскиваемого топлива.
Принцип действия датчика массового расхода воздуха основан на измерении температуры воздушного потока, а потому этот тип расходомеров называют термоанемометрическими. Конструктивно различают два основных типа ДМРВ:
- нитиевый (проволочный);
- пленочный;
- объемного типа с поворотной заслонкой (на данный момент практически не используется).
Конструкция и принцип действия проволочного датчика
Нитиевой ДМРВ имеет следующее устройство:
- корпус;
- измерительная трубка;
- чувствительный элемент — платиновая проволока;
- терморезистор;
- преобразователь напряжения.
Платиновая нить и терморезистор представляют собой резистивный мост. При отсутствии воздушного потока платиновая нить постоянно подогревается до заданной температуры путем прохождения через нее электрического тока. Когда дроссельная заслонка открывается и начинается движение воздуха, чувствительный элемент охлаждается, что снижает его сопротивление. Это провоцирует увеличение «нагревающего» тока для уравновешивания моста.
Преобразователь трансформирует происходящие изменения силы тока в выходное напряжение, которое передается ЭБУ двигателя. Последний, исходя из существующей нелинейной зависимости, рассчитывает количество подаваемого в камеры сгорания топлива.
Эта конструкция имеет один существенный недостаток — со временем возникают неисправности. Чувствительный элемент изнашивается, и его точность падает. Также они могут загрязняться, но для решения этой проблемы проволочные датчики массового расхода воздуха, устанавливаемые в современных автомобилях, имеют режим самоочистки. Он предполагает кратковременный разогрев проволоки до 1000°С при выключенном двигателе, что приводит к сжиганию скопившихся загрязнений.
Схема и особенности работы пленочного ДМРВ
Принцип работы пленочного датчика во многом схож с нитиевым. Однако в этой конструкции есть несколько отличий. Вместо платиновой проволоки в качестве основного чувствительного элемента установлен кристалл кремния. Последний имеет платиновое напыление, состоящее из нескольких тончайших слоев (пленок). Каждый из слоев представляет собой отдельный резистор:
- нагревательный;
- терморезисторы (их два);
- датчика температуры воздуха.
Кристалл с напылением помещен в корпус, который подключается в канал подачи воздуха. Он имеет особенную конструкцию, позволяющую выполнять измерение температуры не только входящего, но и отраженного потока. Поскольку всасывание воздуха достигается за счет разрежения, скорость движения потока очень высока, что препятствует скоплению загрязнений на чувствительном элементе.
Так же, как и в нитиевом датчике, чувствительный элемент нагревается до заданной температуры. При прохождении воздуха на терморезисторах возникает разница температур, на основе которой рассчитывается масса потока, поступающего из атмосферы. В таких конструкциях сигнал в ЭБУ двигателя может подаваться как в аналоговом формате (выходное напряжение), так и в более современном и удобном для обработки — цифровом.
Последствия и признаки неисправности ДМРВ
Как и для любого типа датчика двигателя, неисправности ДМРВ означают неверные расчеты ЭБУ двигателя и, как следствие, некорректная работа системы впрыска. Это может вызвать перерасход топлива или, напротив, недостаточную подачу, что снижает мощность мотора.
Наиболее яркие симптомы неисправности датчика:
- Появление на приборной панели автомобиля сигнала «Check Engine».
- Существенное увеличение расхода топлива при обычном режиме эксплуатации.
- Снижение интенсивности разгона двигателя.
- Сложности с запуском двигателя и возникновение самопроизвольных остановок в его работе (мотор глохнет).
- Работа только на одном определенном уровне оборотов (низкие или высокие).
Если вы обнаружили признаки неисправности датчика массового расхода воздуха, попробуйте отключить его. Увеличение мощности двигателя будет подтверждением поломки ДМРВ. В этом случае его потребуется промыть или заменить. При этом необходимо подбирать датчик, рекомендованный производителем автомобиля (то есть оригинальный).
ПОКА ЕСТЬ РЕСУРС
ВОССТАНАВЛИВАЕМ ДАТЧИК РАСХОДА ВОЗДУХА
ПОКА ЕСТЬ РЕСУРС
За датчик массового расхода воздуха просят немалую цену, и по законам рынка это должно иметь под собой основания. Все просто, однако! В значительной мере это плата за нашу неосведомленность — мы не представляем себе, как ДМРВ работает… и отчего перестает работать. А также — за навязанное нам рыночными дельцами мнение: захандрил ДМРВ — покупай новый!
Роль ДМРВ трудно переоценить. Чтобы контроллер безошибочно дирижировал работой форсунок и зажигания, он должен, насколько это возможно, точно знать фактический расход воздуха двигателем. Если ДМРВ начинает врать, мотор теряет в мощности, растут расход топлива и токсичность выхлопа, ухудшается динамика разгона.
Одна из распространенных причин нарушения работы ДМРВ на «десятках» кроется в особенностях системы вентиляции картера двигателя. В ней два контура — большой, работающий при открытом дросселе, и малый — для режима холостого хода, когда дроссель закрыт. В последнем случае картерные газы отсасываются в задроссельное пространство по каналу с диаметром отверстия 1,5 мм. Часть их проходит по магистрали холостого хода, через его регулятор, заодно соприкасаясь и с нежным пленочным резистором ДМРВ. К тому же последний расположен в зоне действия обратных колебаний газов во впускном тракте. Отложения смол меняют характеристики резистора — и датчик фальшивит. К этому времени и регулятор холостого хода начинает капризничать на свой манер — заедает, подклинивает, особенно при пуске двигателя.
Обычно ДМРВ проверяют диагностическим прибором (например, ДСТ-6), мы же обойдемся цифровым мультиметром со шкалой до 2 В. Введем булавку между резиновым уплотнителем и желтым проводом до упора в контакт (фото 1). Теперь включим зажигание и измерим напряжение на этом контакте. В идеале должно получиться 0,99 В. С учетом погрешностей замера — не больше 1,03 В. Если оно выше, кое-кто датчик тут же заменяет новым. Мы же не станем торопиться.
Отвернув пассатижами хитрые саморезы крепления измерительного элемента датчика, взамен подберем простые (4,9 х 20) для крестообразной отвертки. В будущем это облегчит обслуживание машины. А со снятым элементом поработаем. Приготовим моечное приспособление — аэрозольный очиститель карбюратора, трубочку которого, нагрев в пламени спички, согнем под углом 90°. Затем отрежем так, чтобы струя выбивалась в сторону, а сама трубочка осталась прямой (фото 2). Введя ее на глубину 10 мм в верхний канал измерительного элемента ДМРВ, промоем резистор. Через несколько секунд — еще раз. Как правило, больше и не требуется. Учтите, что никакого силового воздействия резистор не допускает — о ватных тампонах, кисточках, сжатом воздухе забудьте.
Дав высохнуть следам очистителя, вставляем датчик в корпус и повторим измерения напряжения. Не изменилось? Видимо, ресурс ДМРВ и вправду исчерпан. Обычно «десятке» нужно для этого пройти тысяч 80–90, а то и больше. Если же напряжение снизилось до нормы — будем ездить. Конечно, после такой промывки датчика некоторые характеристики двигателя могут измениться. Потребуется заново проверить токсичность выхлопа, в некоторых случаях (если система позволяет) отрегулировать ее — и так далее.
Ну а можно ли облегчить условия работы ДМРВ и продлить срок его службы? Об этом поговорим в другой раз.
Источник: