ДМРВ — это датчик, контролирующий подачу нужного количества всасываемого воздуха в машине. Аббревиатура расшифровывается как датчик массового расхода воздуха. Данное устройство устанавливается на автомобили с системой впрыска топлива.

[ Скрыть ]

Для чего используется ДМРВ

Для качественного сгорания топлива в авто необходимо определенное количество потока воздуха. Датчик массового расхода воздуха подает информацию на для контроля качества смеси воздуха с бензином.

Принцип действия датчика

Действие датчика заключается в замере мощности всасываемого воздуха. Он передает на микропроцессорный блок управления информацию, в которой указана сила воздушной смеси и температура потока. Когда компьютер получил сигнал с ДМРВ, он подает нужное количество топлива на форсунки впрыска в двигатель. Система топлива регулируется временем впрыска, которое в среднем составляет от 1,5 до 2,5 миллисекунды.

Конструкция ДМРВ

Расшифровка устройства датчика массового расхода воздушной смеси

Устройство контроля воздушной смеси состоит из двух частей:

• корпуса;
• датчика.

Корпус имеет круглую форму, что позволяет одевать патрубки без усилий. В данной конструкции установлен экран, который рассеивает поток всасываемого воздуха. В корпусе находится сам измерительный элемент, состоящий из платиновых электродов. Датчик генерирует импульс о составе воздушного потока к блоку управления.

На видео от канала StarsAutoCom представлен обзор устройства ДМРВ.

Где находится датчик массового расхода воздуха в автомобиле

Расходомер установлен в корпус воздушного фильтра. Вторая часть датчика подключена через патрубок к дроссельной заслонке.

Виды датчиков массового расхода воздуха

Автомобили до 2000 года в конструкции датчика имели пленку, которая была гибкая и со временем переламывалась. Потом разработчиками было принято решение использовать проволочные электроды.

Нитиевый (проволочный) датчик

Измерительный элемент имеет две тонкие платиновые нити:

• рабочая;
• контрольная.

Эти элементы прогреваются током, поддерживая одинаковую температуру. Нагревающий электрод обдувается потоком воздуха.

Когда нить ДМРВ начинает остывать, автоматика блока управления увеличивает ток нагрева. Благодаря этим перепадам происходит генерация сигнала на компьютер автомобиля.

Нитиевый ДМРВ

Пленочный датчик

Первые расходомеры воздуха основывались на принципе изменения сопротивления резистора под воздействием изгибаемой пленки, размещенной в корпусе ДМРВ. При прохождении потока воздуха пластинка изгибается, изменяя сопротивление резистора. Разница значений сопротивления оповещает блок управления автомобиля об объеме поступаемого воздуха.

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

Схема устройства проволочного ДМРВ

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

Устройство 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).

Современный автомобиль воплощает в себе сгусток инженерной мысли. Каждый агрегат в нем снабжен датчиками, которые считывают информацию и отправляют ее в электронный блок управления. ЭБУ руководит всеми системами авто, обеспечивая тем самым бесперебойную и эффективную его работу.

Датчики контролируют температуру охлаждающей жидкости, давления масла в двигателе, положение дроссельной заслонки, количество подаваемого воздуха в камеры сгорания двигателя и многие другие параметры работающих систем автомобиля. От исправности этих маленьких приборов зависит работоспособность авто.

Среди датчиков, к исправности которых у автомобилистов внимание должно быть пристальным, особое место занимает ДМРВ. Что такое ДМРВ? ДМРВ — это датчик массового расхода воздуха (в английской терминологии Mass Air Flow Sensor или MAF), предназначение которого состоит в определении количества воздуха, поступающего в двигатель. Он применяется на машинах с впрыском топлива и может использовать вместе с датчиками, определяющими температуру воздуха и атмосферное давление.

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

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

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

Как устроен датчик массового расхода воздуха

Воздух, как компонент горючей смеси, поступает в цилиндры через воздушный фильтр по патрубку. ДМРВ монтируется в корпусе воздушного фильтра и соединяется с патрубком. Соединения герметичны, подсос воздуха недопустим, благодаря этому датчик может точно определять количество воздуха, которое выходит после очистки фильтром, и передавать информацию на блок электроники.

Внутренне устройство ДМРВ, использовавшегося в Ford Windstar

Датчики массового расхода воздуха, устанавливаемые на автомобили, бывают нескольких типов:

• Первые датчики (расходомеры воздуха) базировались на принципе изменения сопротивления резистора под воздействием изгибаемой пластины. Пластинка-лопаточка закрепляется в корпусе расходомера и под потоком воздуха изгибается – чем мощнее поток, тем больше изгиб. Меняющееся сопротивление резистора при этом сигнализирует блоку управления автомобиля о количестве поступающего воздуха в двигатель.
• Самые распространенные сегодня расходомеры базируются на работе термоанемометрических измерителей. В корпусе датчика встроены две тонкие платиновые нити: одна рабочая, а вторая – контрольная. Обе нити нагреваются током и имеют одинаковую температуру. Рабочая нить обдувается потоком воздуха и для поддержания температуры на ней, равной температуре на контрольной нити, автоматика увеличивает проходящий через рабочую нить ток. Разность показателей проходящего через рабочую нить тока определяет количество воздуха, всасываемого двигателем.
• В расходомерах воздуха нового поколения в качестве измерителей используют кремневые пластинки с напылением платиновым покрытием.

Признаки неисправности ДМРВ

Check engine — может сигнализировать о проблемах с ДМРВ

Корректные данные с ДМРВ обеспечивают двигателю постоянное эффективное смесеобразование, и малейшее отклонение в работе устройства тут же сказывается на мощностных и ходовых качествах мотора. Поломка датчика может привести к невозможности запустить двигатель в работу.

На автомобиле могут проявляться в следующих ситуациях:

• трудно запустить двигатель;
• загорелся сигнал «Check engine»;
• увеличился расход бензина;
• ухудшилась динамика набора скорости;
• обороты в режиме холостого хода плавают.

Эти же проявления могут говорить и о поломке других устройств на машине, поэтому нужно обратиться на СТО и провести обследование состояния датчика.

Как проверить ДМРВ

Отключение датчика массового расхода воздуха

Определить неисправность датчика массового расхода воздуха можно попытаться самостоятельно. Есть несколько способов проведения регламентных работ для этой цели.

• На работающем двигателе отключить колодку с проводами от датчика. ЭБУ будет питать двигатель по показаниям, исходящим от датчика дросселя. Обороты мотора вырастут. Затем нужно осуществить тест-драйв– улучшение работы силового агрегата укажет на неисправность ДМРВ.
• С помощью вольтметра проверить напряжение между проводами «сигнал датчика» и «масса». При включенном зажигании (двигатель не работает) напряжение на вольтметре должно быть в пределах 0,9-1,4 вольта. Повышенное напряжение свидетельствует о проблемном датчике.
• Можно попытаться почистить внутренности датчика от грязи, применив для этой цели аэрозоль, с помощью которого промывают карбюратор.

Современные расходомеры – это сложные и неподдающиеся ремонту приборы, поэтому устранять самостоятельно поломку в них не получится. Восстановить корректную работу двигателя при поломке ДМРВ можно только его заменой.

Датчик массового расхода воздуха необходим для того, чтобы определять количество воздуха, который идёт на заполнение цилиндров при работе двигателя. Установлен датчик во впускном тракте после фильтра воздушного. К электрическому жгуту, относящемуся к системе управления, он подсоединяется с помощью шестиконтактной колодки приводов.

Измерить поступившее в двигатель количество воздуха - это значит определить нагрузку на двигатель. При нажатии водителем педали газа, заслонка дроссельная открывается, и количество воздуха становится больше. Мы в таких случаях говорим, что нагрузка увеличилась. А чтобы уменьшить нагрузку, педаль нужно, наоборот, опустить. Казалось бы, что очень просто, однако это далеко не так. Если брать во внимание то, что во время реальной езды приходиться весьма часто менять режимы работы, то задача определения воздушной массы может стать настоящей проблемой.

В течение длительного времени измерение расхода воздуха сопровождалось значительными трудностями. Все измерения, как правило, проводили в лабораториях, и в бортовых системах управления они не применялись. Однако достижения расходоизмерительной техники дали возможность создать ряд измерителей воздушного расхода, которые применяются в автомобилях. На сегодняшний день известно более 50 способов измерения, однако все из них, разумеется, мы рассматривать не будем. Остановимся на наиболее массовом приборе для автомобилей ВА3 - плёночном ДМРВ аниматрического типа.

Устройство ДМРВ

Установка такого датчика делается между впускным шлангом и воздушным фильтром. Сигнал ДМРВ присутствует в виде постоянного тока определённого напряжения, величина которого определяется количеством направлением движения воздуха, который проходит через датчик. Если поток воздуха и прямой, напряжение выходного сигнала датчика диапазоном от 1 до 5 В. Диапазон напряжения обратного потока воздуха равен 0-1 В.

На рисунке показывается устройство датчика

Его функционирование происходит следующим образом. В потоке поступающего воздуха находится чувствительный элемент в виде электрически нагреваемого тела, охлаждение которого осуществляется воздушными потоками. Постоянную разность температуры создаёт схема регулирования нагревательного тока, ток нагрева при этом пропорционален массе потока воздуха. При данном методе измерения учитывается плотность воздуха. Нагревательным элементом называется плёночный платиновый резистор , который находится на пластине керамической вместе с другими элементами.

Измерительный резистор, имеющий пропорциональное расходу воздуха сопротивление, располагает непосредственными тепловыми контактами с поступающим воздушным потоком и нагревателем и, а так же включается в измерительный мост. Высокая точность измерения достигается благодаря разделению нагревателя и измерителя. Мерой для массы потока воздуха можно назвать напряжение на нагреваемом измерительном резисторе. После этого измерение усиливается и преобразуется электронной схемой, чтобы контроллеру представилась возможность измерить его величину, другими словами, происходит согласование уровней.

Плёночный расходомер обладает следующим преимуществом перед нитевым расходомером, как повышенная механическая прочность, так как на нём происходит разделение функций, то есть, подножка выполняет функцию несущего или силового элемента, а плёнка - измерительного элемента общей конструкции.

Датчик объёмного расхода воздуха

На приведённом рисунке показан датчик измерения расхода воздуха, который был разработан некоторое количество лет назад и имеет форму заслонки. Устанавливается он в воздухозаборнике. Заслонка (1) растягивает обратную пружину, отклоняясь под воздействием потока воздуха. Датчик снабжается дополнительной заслонкой (2), служащей балансиром и выполняющей функцию демпфера, препятствующего возникновению колебаний; расположена заслонка в камере демпфирования. Вал датчика соединяется рычагом с потенциометром реостата (3).

Плёночный ДМРВ

Данное устройство можно считать одной из новинок компании Bosch. Состоит он из основания керамического, на котором располагается плёнка с вмонтированными в неё компенсационным и измерительным резисторами. Подобная конструкция делает датчик более дешёвым и надёжным.

Другим направлением усовершенствования датчиков расхода воздуха можно назвать разработку датчика измерения давления. Он состоит из толстой плёночной диафрагмы.

Датчик служит для измерения давления на впускном коллекторе по измерениям деформации плёночной диафрагмы. Элементы измерения располагаются внутри плёнки. Представляет собой это устройство датчик, измеряющий разряжения с малой инерционностью и устанавливается он во впускном коллекторе.

Следует отметить, что ДМРВ весьма капризны по отношению к состоянию воздушного фильтра. Нередко у них случаются загрязнения платиновых спиралей. Их очищают аэрозольными очистителями карбюратора, однако действовать в таких случаях нужно очень аккуратно. Наиболее надёжными считаются плёночные датчики. Срок службы у них практически вечный, но лишь в том случае, если там не побывали чьи-то шаловливые ручки. В любом случае, их отказ - это достаточно редкое явление.

С приходом в систему управления двигателем внутреннего сгорания электронных процессорных устройств и инжекторных систем образования топливовоздушной смеси, потребовалось использование специальных датчиков, определяющих параметры массового потока во впускном коллекторе. Первым стал датчик массового расхода воздуха.

Что такое ДМРВ в машине

Контроллер, управляющий количеством впрыснутого форсункой топлива, должен получать сведения о массовом потоке, движущемся по впускному коллектору. Для этого используются показания ДМРВ - устройство фиксации массового расхода воздуха. Чем точнее информация, тем качественнее смесь.

Повод познакомиться с «железкой» ДМРВ и его месторасположением в двигателе появляется при первых симптомах неисправности датчика массового расхода воздуха. Причинами могут быть:

• нестабильная работа двигателя, как холостыми оборотами, так и при движении на трассе;
• стартует мотор с большим трудом, особенно, если до этого работал под нагрузкой;
• появление на приборной панели индикации, указывающей на проблемы с двигателем, и заметно возросло потребление топлива.

Устройство и работа датчика расхода воздуха (ДМРВ)

Учитывая тот факт, что АвтоВАЗ щедро натыкал датчиков массового расхода воздуха на все более-менее работящие машины, от десятки до четырнадцатой модели, стоит знать, как устроено и работает это чудо.

Принцип работы ДМРВ использует изменение температуры слоя металла в 0,07мм, наваренного на керамический слой датчика, или тонкой платиновой проволоки под действием потока воздуха. Установлен датчик массового расхода воздуха на специальной державке, и вынесен в центральную часть сечения воздушного коллектора перед дроссельной заслонкой для уменьшения влияния местных завихрений.

Кроме слоя платины, на поверхности кремниевого элемента наклеены два терморезистора для фиксации температур воздуха и чувствительного элемента. Небольшая электросхема управляет процессом измерения, а при определенных условиях она же запускает режим самоочистки датчика от лаковых и масляных пленок грязи. При этом на поверхности платины температура взлетает до 1000 о С, и кислородом воздуха органические вещества переводятся в продукты сгорания.

Важно! Особую опасность для датчика расхода представляет минеральная пыль из тугоплавких оксидов металлов. Зачастую, в режиме очистки они «намертво» прикипают к платиновой пленке, тем самым создают теплоизоляционный слой, искажающий данные о расходе воздуха. Удалить такой налет с помощью простых растворителей - нереально.

Проверяем и оцениваем симптомы неисправности ДМРВ

Понятно, что признаки неисправности - вещь условная, проблемы могут не ограничиваться работоспособностью устройства измерения массового расхода, поэтому перед принятием решения о дальнейших процедурах стоит провести пару дополнительных тестов для диагностики ДМРВ.

Для этого можно выполнить:

• заезд с отключенным сенсором массового расхода;
• измерение показаний потенциала ДМРВ;
• старый военный трюк - временно заменить проблемный сенсор на заведомо исправный датчик массового расхода воздуха, взятый в аренду у доверчивого соседа.

Совет! Можно еще проверить состояние сенсора измерения массового расхода визуальным осмотром, но для этого понадобится опыт работы с подобными датчиками, что в большинстве доступно опытным мастерам. Налет пыли - это нехорошо, при этом не всегда означает приговор.

Если вы не являетесь счастливым обладателем контроллера ЭБУ Я7.2.М7.9.7., просто отключите колодку разъема на датчике расхода воздуха. При другом типе эбэушки тестирование неисправности не сработает. Что будет, если отключить датчик массового расхода воздуха ДМРВ? Двигатель заведется и будет работать. В таком случае логика контроллера, определившего полную неисправность датчика расхода воздуха из-за снятого контакта, переведет его в аварийный режим по сведениям о расходе воздуха и будет использовать свои усредненные значения и информацию о положении дроссельной заслонки.

На практике это будет означать повышение холостых оборотов до 1400 об/мин, в зависимости от убитости датчика положения заслонки. Самое главное, в ощущениях при контрольном разгоне вы почувствуете, что резвость и приемистость машины заметно увеличилась. Вывод: вероятнее всего ДМРВ плох, но вот вопрос - насколько? Основная идея проверки задумана в том, чтобы не бросаться покупать и менять недешевый датчик массового расхода воздуха, а постараться найти компромисс. Возможно, что мойкой или другими манипуляциями работу ДМРВ можно восстановить.

Замер потенциала на ДМРВ

Если на вашем авто стоит бошевский вариант датчика расхода с каталожными обозначениями 0280218004, -037, -116, проще и надежнее измерить непосредственно потенциал, выдаваемый датчиком массового расхода воздуха ДМРВ. Меряем с помощью любого прибора, позволяющего работать с диапазоном в 0-2 В и точностью минимум в сотую вольта. Постарайтесь для измерений использовать проверенный прибор, без дополнительных удлинителей, проводов и иголок.

Найти корпус датчика ДМРВ в воздушном коллекторе достаточно просто. В фишку разъема, плотно закрытого резиновым колпачком, подходит жгут проводов разного цвета. В распиновке ДМРВ выделяют следующие:

• 1-й провод выдает входной сигнал датчика, обычно провод желтого цвета;
• 2-й и 3-й провода отвечают за электропитание, «+» и «-» соответственно;
• 4-й провод подсоединен к главному реле.

Для измерения потенциала используем первый и третий провод жгута. Вариантов подключения щупов измерительного устройства несколько, но точно не стоит использовать скрепки или тонкие острые проволочки. Они могут существенно повлиять на точность измерения. Можно тонко заточить медные наконечники щупов и проткнуть ими изоляцию проводов, как можно ближе к контактам.

Измерение выполняют при включенном замке зажигания, но заглушенном двигателе. Если подключение выполнено правильно, прибор покажет величину от 0,996 - для нового датчика, до 1,05 - для практически «мертвого» и требующего замены.

Оценка состояния ДМРВ внешним осмотром

Для снятия датчика необходимо отвернуть его крепление на воздуховоде, расслабить хомут и отсоединить гофрированный кусок трубы. Сам датчик крепится парой винтов, которые можно отвернуть ключом-десяткой, сняв фишку с проводами, можно аккуратно вынуть корпус из гнезда. Осматривая поверхность, можно разглядеть следы пыли и масла. Наличие пятен и грязи подсказывает, что режим самоочистки ему уже не поможет. Но нужно найти причину загрязнения.

Обратите внимание на резиновое колечко уплотнения разъема. Оно выполняет функции блокирования возможного подсоса из подкапотного пространства в полость датчика грязного и забитого испарениями воздуха. При нормальном положении колечка подсоса, вероятнее всего, не было.

Чаще всего грязь на поверхности датчика оседает из-за плохого состояния воздушного фильтра. Иногда, по рекомендации многочисленных специалистов, автолюбители обрабатывают фильтрующий картридж специальным масляным аэрозолем. Обычно такой препарат применяется на полнопроточных воздушных фильтрах нулевого сопротивления. Но эффект достигается для нового фильтра в течение тех же 5-10 тыс. км. Специальной защиты для датчика массового расхода воздуха от микрочастиц пыли аэрозоль не создаст.

На видео - еще немного о датчике массового расхода топлива: