Как померить напряжение датчика дмрв

Датчик массового расхода воздуха: принцип работы, диагностика

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).

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.
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.

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.

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:

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:

Пример функциональной схемы с мостовым включением термоэлементов приведен ниже.

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.

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.

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.

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.

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)

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.

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).

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.

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.

Как проверить ДМРВ мультиметром или в движении: симптомы неисправности

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ или расходомер) является важной деталью автомобиля, от исправной работы которой зависит мощность двигателя и его расход топлива. Обнаружить его можно под капотом машины, где он располагается между воздушным фильтром и воздушным патрубком, направленным к дроссельной заслонке. Задачей ДМРВ является измерение количества воздуха, проходящего в цилиндры, и передача данной информации электронному блоку управления, то есть «мозгам» машины. На основе данных датчика массового расхода воздуха блок управления принимает решение о необходимости увеличения или уменьшения подачи воздуха в горючую смесь.

При выходе из строя датчик массового расхода воздуха практически никогда не ремонтируется, а просто меняется на новый. Его устройство довольно простое, и он состоит из корпуса, в который помещен прибор для измерения затрат воздуха – термоанемометр. Достаточно повредить диагностическое устройство в процессе демонтажа ДМРВ или его очистки, и потребуется замена всего датчика. Выйти из строя он может также при большом сроке службы, но убедиться в его неисправности можно только после проверки.

Симптомы неисправности датчика массового расхода воздуха

Перед тем как приступать к проверке ДМРВ, необходимо понять по первичным симптомам, что он неисправен. О проблемах с датчиком могут говорить следующие симптомы:

На приборной панели машины горит значок «Проверить двигатель» (Check Engine);

Приведенные выше симптомы указывают, что воздух подается в горючую смесь не в том объеме, в котором необходимо. При этом данная проблема может наблюдаться не только при выходе из строя ДМРВ. В частных случаях неисправность может быть связана с отсутствием питания датчика по электропроводке или при появлении трещин в соединительных шлангах.

Как проверить ДМРВ на исправность

Имеется несколько основных методик проверки датчика массового расхода воздуха, которые позволяют убедиться в его неисправности.

Проверка ДМРВ в движении

Самый простой способ диагностики расходомера – это анализ работы двигателя при принудительном отключении датчика. Проверка происходит следующим образом:

Необходимо открыть капот и отключить разъем с датчика массового расхода воздуха. После этого закройте капот;

Крайне не рекомендуется долго эксплуатировать автомобиль с отключенным ДМРВ.

Проверка ДМРВ мультиметром

Диагностировать проблему с датчиком можно при помощи мультиметра. Для этого необходимо сперва разобраться с конструкцией устройства и его «распиновкой», то есть распайкой проводов по плате. Из датчика массового расхода воздуха выходит 4 провода. В зависимости от модели ДМРВ и производителя, их цвета могут различаться, но в большинстве случаев они следующие:

• Розовый (или розово-черный): провод к главному реле;
• Зеленый: провод к заземлению;
• Серый: провод к питанию;
• Желтый: вход сигнала.

Для проверки датчика массового расхода воздуха мультиметр необходимо выставить в режим измерения постоянного напряжения и установить предел до 2 Вольт. Далее потребуется включить зажигание, но не заводить мотор. Когда это будет сделано, подключите красный щуп мультиметра к входу сигнала датчика (желтому проводу), а черный щуп к заземлению (зеленому проводу). Сделать это можно не «оголяя» провода, просунув щупы диагностического устройства сквозь резиновый уплотнитель разъема.

По результатам измерения можно сделать выводы о состоянии датчика:

Некоторые современные бортовые компьютеры позволяют смотреть напряжение на датчике массового расхода воздуха. В таких ситуациях можно обойтись без мультиметра.

Визуальный осмотр ДМРВ

Опытные автомобилисты могут определить неисправность датчика массового расхода воздуха по его внешнему виду. Первым делом необходимо снять ДМРВ, а далее его внимательно осмотреть. Признаками неисправности является попадание жидкости в воздушный патрубок и датчик ДМРВ (или наличие механических повреждений).

Чаще всего жидкость может оказаться в датчике по следующим причинам:

• Повышенный уровень масла в картере. В такой ситуации в датчик попадает масло;
• Забитый маслоотбойник системы вентиляции картера;
• Несвоевременная замена воздушного фильтра, из-за чего грязь попадает на термоанемометр ДМРВ.

Самым простым и надежным способом диагностировки проблем с датчиком массового расхода воздуха является его замена на рабочее устройство. Например, можно снять подходящий рабочий датчик с другого автомобиля, установить его и убедиться, что стабилизировалась работа двигателя. В такой ситуации можно сразу идти покупать новый датчик без диагностики его мультиметром или другими способами.

Датчик массового расхода воздуха признаки неисправности, причины, как проверить

Основные признаки неисправности датчика массового расхода воздуха (другое название расходометр, ДМРВ, MAF-sensor) – повышенный расход топлива, перебои в работе двигателя (потеря мощности, плавающие обороты, на холостых глохнет, плохо заводится на холодную) и другие, схожие с признаками неисправности ДПДЗ поэтому параллельно проверяется и этот датчик.

Чтобы точно выяснить в чем причина, проводится комплексная диагностика автомобиля сканером (тестером) или выборочная проверка датчиков, включая и расходометра, мультиметром (вольтметром) и другими способами. Эти и другие моменты обговорим дальше.

Где находится датчик массового расхода воздуха?

Датчик массового расхода воздуха устанавливается как на бензиновый, так и на дизельный двигатель. Он интегрирован в систему пуска между дроссельным узлом и воздушным фильтром и крепится на корпусе последнего.

За что отвечает?

MAF-sensor играет важную роль в формировании правильной топливовоздушной смеси. Датчик постоянно мониторит объем проходящего через впускную систему воздуха и передает полученные данные на ЭБУ.

Последний, получив информацию от расходометра и других датчиков, формирует такую топливовоздушную смесь, которая гарантирует работу двигателя на оптимальных оборотах при минимальном расходе топлива. Корректировать показания ДМРВ могут и другие датчики: атмосферного давления и температуры воздуха, но устанавливаются они не на всех автомобилях.

Если MAF-sensor поломан, то определение объема поступающего воздуха выполняется контролером по углу наклона дроссельной заслонки. Это не обеспечивает экономный режим работы мотора, но машина едет.

Виды и принцип работы расходометров

1. Пленочные с аналоговым и цифровым сигналом.
2. Проволочные (нитевые) аналоговые.
3. Частотный ДМРВ. Уже ставиться на большинство современных авто, сошедших с конвейера.

Расходомеры с трубкой Пито (лопаточного типа) не рассматриваются из-за устаревшей конструкции.

Принцип работы первых двух типов устройств схож между собой и основан на изменении показаний напряжения, подаваемого на нагревательные элементы (нити или пленку). Эти изменения отслеживает ЭБУ и выполняет расчеты для формирования топливно-воздушной смеси. Дальше подробней.

Проволочные ДМРВ

Применяются на большинстве современных автомобилях. В таких устройствах ключевую роль играют терморезисторы – две вольфрамовые или платиновые нити диаметром 0.07 мм, на которые подается напряжение с определенной силой тока в результате они нагреваются, а также термистор (датчик температуры), но он предусмотрен не везде.

Одна нить закрыта от потока воздуха, а вторая, при отрытой дроссельной заслонке, наоборот, обдувается и активно охлаждается.

Чтобы выровнять показания температур терморезисторов на открытую нить подается больший ток.

ЭБУ учитывает разницу показаний напряжения между нитями, интенсивность их охлаждения и по ним рассчитывает объем приходящего воздуха и уже в соответствии с этим рассчитывает нужное количество подаваемого в цилиндры топлива.

У проволочных ДМРВ есть несколько существенных недостатков: со временем они загрязняются или изнашиваются.

Для решения первой проблемы конструкторы разработали режим самоочистки. Он предусматривает кратковременный (чтобы не разрядить АКБ) разогрев нити до 1000-1100 0 С на заглушенном моторе. При такой температуре все отложения сгорают.

При износе терморезисторов датчик меняют.

Пленочные расходометры

Конструктивно такие датчики отличаются от первых, хотя принцип их работы во многом одинаков.

Вместо чувствительного нитевого терморезистора здесь установлен керамический нагревательный элемент с платиновым напылением или полупроводниковая пленка.

Место расположения пленочного устройства остается прежним, а сам керамический элемент имеет несколько слоев-резисторов каждый из которых выполняет свою функцию: датчик температуры, нагревательный, два терморезистора.

Важное преимущество такого датчика в том, что он замеряет температуру не только входящего, но и отражающего воздуха. Также устройство меньше подвержено загрязнению.

Стоит отметить, что в современных устройствах выходное сигнальное U передается не только в аналоговом режиме, но и в цифровом, это ускоряет обработку данных.

Частотный ДМРВ

Изделие компании General Motors устанавливалось на первых ВАЗ 2109 и работало в паре с ЭБУ Январь 4. Характеризуется надёжностью и долгим сроком службы.

Принцип работы основан не на изменении постоянного напряжения, а на изменении частоты выходного сигнала переменного U. Когда частота большая – это указывает на большой расход воздуха, низкая частота – малый расход воздуха.

Основное преимущество частотного расходометра – стабильная передача данных на ЭБУ при падении напряжения в цепи (плохой контакт, окисление и т.д.).

Представим, что в разъемах окислились контакты. Тогда выходной сигнал 1.02V уменьшится и к контролеру придет, к примеру, 0.9V. Это не критично, но на расход топлива в сторону увеличения повлияет.

В частотном датчике скачки напряжения никак не влияют на работу ЭБУ. Окисление контактов никак не изменит частоту сигнала, а значит 100% выходных данных дойдет до адресата, т.е. контролера (ЭБУ).

К чему приводит неисправность?

Нельзя сказать, что поломка расходометра сразу приведет к критическим последствиям, но если игнорировать проблему, то продолжительная работа мотора на неправильно сформированной топливовоздушной смеси приведет к быстрому износу элементов цилиндропоршневой группы, а при наложении нескольких факторов может произойти детонация в двигателе и даже его «клин».

К примеру, если в мотор поступает богатая смесь, то в результате разжижения масла быстро перегреется двигатель.

Также неисправный MAF-sensor в значительной мере, по причине ухудшения чистоты выхлопа, влияет на уменьшение ресурса каталитического нейтрализатора, сажевого фильтра и выхлопной системы в целом.

Признаки неисправности ДМВР

Как уже понятно из вышеизложенного материала, при неисправном ДМРВ ЭБУ формирует топливно-воздушную смесь с несоблюдением правильной пропорции.

К примеру, нужно 1:14, а в цилиндры попадет смесь в соотношении 1:15 (обедненная) или 1:13 (богатая). А при отношении 1:5 смесь вообще не воспламеняется.

В результате поломка расходометра может проявится следующими признаками:

1. Затруднённый запуск мотора (особенно в холод).
2. Повышенный расход топлива.
3. Плавающие обороты на холостых, машина глохнет. При этом на холодном двигателе этого может и не быть, а как только мотор прогрет обороты скачут от 1000 до 1600 в минуту.
4. Двигатель не тянет, пропала динамика разгона.
5. Автомобиль едет рывками.
6. Машина глохнет при переходе на повышенную или пониженную передачи.
7. Загорелся и не гаснет «Check Engine».
8. Быстрый перегрев мотора.

Важно понимать, что все эти признаки не указывают конкретно на неисправность MAF-сенсора и здесь нужно подойти комплексно к поиску причин поломки и использовать разные методы диагностики.

Причины поломки

Здесь перечислим основные причины, по которым ДМРВ выходит из строя или некорректно работает:

1. Перегорание (лопнул) терморезистора или повреждение напыления на дорожках. Особенно такая болезнь характерна для модели датчика HFM-5. Произойти это может в результате естественного износа или резкого скачка напряжения в сети (вышел из строя генератор и т.д.). Проволочные устройства в среднем служат около 150 тыс. пробега авто.
2. Отсутствие напряжения – обрыв сигнальной или рабочей электроцепи, датчик не подключен, окисление контактов.
3. Вышел из строя ЭБУ.
4. Неправильное обслуживание. Расходомер считается необслуживаемым устройством и меняется в сборе. Но так как он дорогой, многие пытаются его почистить, к примеру, с помощью ваты, что неправильно. Для этого используют сжатый воздух или специальные жидкости (карбоклинер, специальный очиститель ДМРВ или другое средство на основе спирта).

1. Подклинивание дроссельной заслонки в результате ее загрязнения – в данном случае датчик вроде бы исправен, но информация на ЭБУ передается не корректно.
2. Забит воздушный фильтр.

Как быстро определить, что датчик неисправен?

Для быстрой проверки ДМРВ на работоспособность сделайте следующее:

1. Заведите машину и прогрейте двигатель до рабочей температуры (можно до 80 градусов). Для ускорения процесса периодически увеличивайте обороты.
2. Заглушите машину.
3. Отсоедините клемму от датчика.
4. Снова заведите, не выжимая педаль газа.
5. Если двигатель начал резко набирать обороты не свойственные для холостого хода, затем наоборот, идет к низам, значит расходомер воздуха неисправен.

Проверка и ремонт расходомера воздуха в гаражных условиях

Для диагностики MAF-сенсора используют разные методы, простые и сложные. Каждый способ дополняет друг друга так как не факт, что первая же проверка даст результат.

Если есть под рукой авто сканер ЕLM327 или любой другой аналог, то рекомендуется начать проверку используя этот прибор. Это сразу даст общую картину про источники неисправностей, и не факт, что среди них будет ДМРВ.

В ином случае начните с: визуального контроля, отключения питания, проверки мультиметром, использование сканера или мототестера, провести диагностику автомобиля через ноутбук используя программу «Вася Диагност». В крайнем случае придется перепрошивать ЭБУ. Но обо всем по порядку.

Визуальный осмотр

Для того, чтобы осмотреть датчик его необходимо снять. На большинстве современных авто это не сложно сделать.

1. Снимите провод с минусовой клеммы АКБ.
2. Отсоедините разъем.
3. Выкрутите болты.
4. Открутите хомуты.
5. Аккуратно отодвиньте воздуховод и извлеките датчик.

Осмотрите изделие на предмет наличия повреждений корпуса, посторонних предметов, грязи и конденсата. Если внутри обнаружен мусор значит или воздушный фильтр давно не менялся, или есть подсос в местах соединений.

Дальше проверяются на наличие видимых повреждений терморезисторы (нити или пленки). Если они присутствуют, то датчик меняется в сборе.

Если на нитях или на пленке скопились отложения грязи, то почистите их сжатым воздухом или специальными средствами.

Не в коем случае на проводите чистку ушными ватными палочками или другими аналогичными способами. Любое механическое воздействие может их повредить.

Если внутри датчика обнаружены следы масла тогда убедитесь, что не превышен уровень в картере двигателя или не забит маслоотбойник системы вентиляции картерных газов, который расположен под клапанной крышкой.

Отключение

Частично этот способ уже рассматривался выше. Теперь остановимся подробней.

Дело в том, что даже при отключенном ДМРВ мотор не заглохнет, а будет работать в аварийном режиме, условия функционирования которого прошиты в ЭБУ заводом изготовителем.

Не включая зажигания отсоедините разъем от расходометра. Запустите мотор. На панели приборов появится «Check», не обращайте внимание.

Если двигатель до этого работал с перебоями, а сейчас работает стабильно, но обороты «плавают», значит проблема в самом датчике и последний передавал некорректные данные контролеру.

Не лишним будет проехать на автомобиле в таком режиме несколько сот метров.

Дальше проводим визуальный осмотр, как сказано в предыдущем разделе и проверяем прибором.

Проверка мультиметром

Чтобы проверить датчик массового расхода воздуха мультиметром изучите его распиновку. Для конкретной марки автомобиля она может отличатся. Для этого найдите электрическую схему в руководстве по эксплуатации ТС.

В качестве примера рассмотрим этапы проверки на автомобилях ВАЗ 2110, 2111, 2112, 2113, 2114, 2115, Лада, Приора, Калина, Гранта.

На большинстве из них, если не на всех, устанавливаются датчик Bosch с артикулом 0280218037. Такие же применяются на некоторых моделях Мерседес, и на всех GAZ.

Что добраться до проводов снимите защитный кожух на датчике – их пять. Цвета могут быть разные, но функции их исходя из размещения в основном одинаковые.

По порядку от воздушного фильтра:

1. Провод входного сигнала датчика температуры всасывающего воздуха.
2. К главному реле – U 12V.
3. Масса.
4. Питание ДРМВ — U 12V.
5. Желтый — выходной сигнальный провод расходометра идет к ЭБУ.

Нам нужно снять показания напряжения, для этого:

1. Включаем зажигание.
2. Выставляем переключатель мультиметра в положение 2 или 20В.
3. Подсоединяем «+» прибора к желтому проводу (в списке пятый), а «-» к зеленому (в списке третий).

Показания U между 0.996 – и 1,02V считаются нормой. В нашем случае 1.02. В ином случае устройство придется менять.

ВАЖНО: обратите внимание, производители датчиков указывают в нормативных показаниях напряжения после запятой третий знак. Это значит, что и мультиметр должен измерять с такой же точностью. Но не все приборы способны это делать. Только дорогие, которые не всем по карману. Измерения до второго знака допустимы, но это не дает точной картину. Поэтому специалисты мультиметрам предпочитают осциллографы.

Указанные выше приделы не случайны. Со временем терморезисторы изнашиваются, толщина их уменьшается, а значит уменьшается их сопротивление и возрастает напряжение.

Исходя из этого можно приблизительно определить на какой стадии износа находится расходомер.

1. Оптимальное показание: 996 – 1.02V.
2. Удовлетворительное – 1.03V.
3. 04V – срок службы заканчивается.
4. 05V устройство работает на переделе, но если сбоев в его работе нет, то менять нет смысла.
5. U больше 1.05 вольт – расходомер меняется.

В последнем случае некоторые «кулибины» обманывают ЭБУ – в разрыв желтого сигнального провода впаивают подстроечный резистор на 2 кОма тем самым понижая напряжение до нормативного. Это помогает (расход точно упадет). Но как это в дальнейшем повлияет на работу двигателя? Тема, требующая углубленного изучения.

Чтобы проверить изменяются ли показания ДМРВ при прохождении через него воздуха, снимите устройство, снова подключите разъем, включите зажигание, а со стороны воздушного фильтра направьте на терморезисторы поток воздуха.

Показания мультиметра должны измениться в большую сторону — до 1.03V.

В некоторых случаях вместо напряжения на терморезисторах замеряют показания сопротивления.

Но этот метод сложней, требует наличия под рукой нормативных показаний сопротивления при определенной температуре воздуха. Найти их можно в руководстве по эксплуатации конкретной марки автомобиля или специальной технической литературе.

Проверка с помощью авто сканера

При данном способе проверки MAF-сенсора главное подключиться к ЭБУ и считать коды ошибок.

Для этого потребуется:

1. Смартфон, работающий на Андроид или iOS, ноутбук или планшет.
2. Софт, установленный на вышеописанные устройства, к примеру, OpenDiag, MotorData OBD, inCarDoc, Obd Mary, Car Scanner ELM OBD2, EOBD Facile, ScanMaster, «Вася Диагност» и другие. Заходите на Play Маркет и скачивайте.
3. Тестер (сканер), который используя каналы связи USB, Bluetooth или WI-FI, подключает смартфон или другое устройство к контролеру.

Список популярных сканеров:

1. ELM327 – универсальный, подходит для большинства отечественных машин или Scan Tool Pro.
2. VAG COM адаптеры – для немецкий машин.
3. Мультимарочные и дилерские сканеры – используются на СТО.

Порядок действий на примере смартфона:

1. Скачать и установить ПО на девайс.
2. Подключить сканер через специальный диагностический разъем (в каждой модели он может находится в разных местах, но как правило, под бардачком пассажира справа ближе к водителю).
3. Включить зажигание.
4. Запустить программу и дождаться завершения сканирования.
5. Просмотреть коды ошибок. p0100 указывает на проблемы в цепи датчика массового расхода воздуха.

Другие коды неисправности:

• p0102 — на входной цепи датчика низкий уровень сигнала.
• p0103 — на входной цепи датчика высокий уровень сигнала.

Проверка с помощью мототестера (осциллографом)

Как правило, такая проверка выполняется на специализированных автосервисах так как требует подготовки.

Мототестер подключается к датчику и запускается двигатель. Подключение происходит или напрямую или через специальные переходники (у каждой марки авто разъемы могут быть разные). Все данные выводятся на ноутбук.

Параметры, которые проверяются (могут отличаться на разных моделях авто):

1. Время переходного сигнального напряжения, с момента, когда оно подалось после включения зажигания и до момента, когда, стабилизируясь переходит в норму. К примеру, показатель около 1 мс считается нормой, а 6 мс нет.
2. Расход воздуха на разных режимах работы двигателя. На холостом ходу это от 3 до 5 грамм в секунду.
3. Опорное напряжение датчика – 5V.

Проверка с помощью Вася Диагност

Вася Диагност — это копия программно-аппаратного сканера VCDS разработанного американской компанией Ross-Tech только с русификацией. Продается в странах постсоветского пространства и пользуется популярностью не только у профессиональных диагностов, но и у обычных автовладельцев.

Не будем описывать возможности адаптера, это требует отдельного рассмотрения.

Чтобы выполнить диагностику ДМРВ должны быть выдержаны определенные условия:

1. Мотор должен быть прогрет до 80 градусов.
2. Отключены все потребители (климат-контроль, печка, кондиционер, обогрев задних стекол и другие).

1. Установите на ноутбук одноименную программу.
2. Подключите адаптер к диагностическому порту.
3. Найдите и перейдите в раздел «Выбор блока управления».
4. Перейдите в раздел «01 – Электроника двигателя».
5. Зайдите в «Коды неисправностей» и посмотрите какие ошибки там отображены.
6. Вернитесь назад.
7. Зайдите в «Настраиваемые группы».
8. Выберите актуальное значение 213, и 211, 212 по паспорту.
9. Сравните показания и при их несовпадении замените датчик.