Распиновка дмрв хитачи 5 контактов

Опубликовано: 08.05.2024

К чему приводит неисправность ДМРВ?

Работа двигателя с неработающим/неисправным расходомером вызывает детонацию топливной смеси в камере сгорания. Это влияет на работу КШМ (кривошипно-шатунный механизм) и разрушает поверхность поршня, что может стать причиной «клина» двигателя.

Какие показания должен выдавать исправный ДМРВ?

Напряжение аналого-цифрового преобразователя (АЦП) расходомера при нерабочем двигателе должно составлять 0,996 V. Показатели 1,016 и 1,025 V приемлемы, но если они достигают более 1,035 вольт, значит, чувствительный элемент ДМРВ засорен.

Чтобы точно определить степень отклонения значений рабочего расходомера от нормальных показателей, необходимо оценить работу двигателя на разных оборотах.

Например, для инжекторного 1,5-литрового двигателя ВАЗ 2111, если он исправен, на холостом ходу (860–920 об/мин) верные показания составляют 9,5–10 кг/час, а на 2 тыс. об/мин — 19–21 кг/час. Если расходомер на 2 тыс. об/мин показывает около 17–18 кг, то автомобиль будет ехать стабильно. Если же значения составляют от 22 до 24 кг/час, то транспортное средство будет двигаться устойчиво, но потребление горючего на 100 км составит приблизительно 10–11 л. Кроме того, автомобиль станет плохо заводиться на морозе из-за перелива топлива при прогреве двигателя.

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:

Существуют и другие симптомы «умирающего» 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 возможных признаков выхода из строя ДМРВ, 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 (например, из-за забитого воздушного фильтра). Тогда нужен ремонт этих устройств, чтобы восстановить работоспособность авто.

Код ошибки ДМРВ

О наличии неисправности в работе ДМРВ могут сообщать такие ошибки:

Р0100 — повреждение электрической цепи подключения датчика. Для устранения поломки нужно проверить проводку на целостность, поскольку возможно случайное отсоединение разъёма либо повреждение электроконтактов.
Р0102 — на блок управления автомобиля начал поступать низкий сигнал, который зафиксирован на входе электролинии ДМРВ. Чтобы устранить причину поломки, необходимо проверить электропроводку и изоляционный слой кабеля, возможно окисление контактов разъёма проводки (т. н. фишки).
Р0103 — критически высокий сигнал, зафиксированный на входе электролинии ДМРВ. Если причина неисправности заключается не в проводке, то потребуется визуальный осмотр и очистка расходомера или придётся его заменять на новый

Проверка и ремонт в домашних условиях

Существует восемь способов самостоятельной проверки амплитудных и частотных ДМРВ.

Способ состоит в отключении датчика от топливной системы машины и проверки работоспособности системы без него. Для этого нужно отключить прибор от разъема и завести мотор. Без ДМРВ контроллер 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.

Если штатную прошивку изменили, то неизвестно, какая реакция контроллера 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.

Установить заведомо исправную деталь и завести двигатель. Если после замены он стал работать лучше, мотор не глохнет, то требуется замена или ремонт устройства.

Для этого нужно крестовой отверткой открутить хомут, удерживающей гофру воздухосборника. Затем нужно отсоединить гофру и осмотреть внутренние поверхности гофры воздухосборника и датчика.

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.

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

Провод желтого цвета расположен ближе к лобовому стеклу. Он служит входом для сигнала с расходомера.
Бело-серый провод – выход напряжения датчиков.
Черно-розовый провод ведет к главному реле.
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 до 1.02 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.

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

Если на снятом 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.

Промывка датчика поможет избежать дорогостоящего ремонта.

Установить на телефон (смартфон), планшет или переносной компьютер программу для диагностики (например, Torque Pro, Opendiag, BMWhat, OBD Авто Доктор).
Подключить с помощью специального кабеля, Bluetooth-канала мобильного устройства либо ноутбук к диагностическому разъёму, расположенному на электронном блоке управления автомобиля.
Запустить на телефоне (смартфоне) или компьютере утилиту для диагностики.
Дождаться окончания сканирования программой всех узлов транспортного средства. В результате утилита проверит исправность каждого агрегата автомобиля.
Расшифровать коды ошибок, которые покажет программа после завершения диагностики.

Для выполнения этого метода используются тестеры:

K-Line 409/1;
Сканматик;
ELM (ЕЛМ) 327;
OP-COM.

Чтобы выявить неисправность ДМРВ, не снимая его с машины, нужно:

Установить на портативный компьютер (ноутбук) программу под названием «ВАСЯ диагност» и запустить её.
Подключить адаптер к диагностическому порту автомобиля.
Выбрать из закладок «Блока управления» пункт «Электроника 1» или «01 – Электроника двигателя» для подключения к БУ автомобиля.
Зайти в «Настраиваемые группы».
Выбрать 211, 212 (значение по паспорту) и 213 (актуальное значение).
Сравнить актуальные показатели с паспортными данными. Если отклонения высокие, значит, необходимо заменить ДМРВ.

Данный способ используется для проверки расходомеров частотного типа.

Для проверки ДМРВ мотортестером (осциллографом), необходимо подключить его к датчику (зависит от марки автомобиля) и запустить двигатель.

Параметры проверки ДМРВ:

время переходного процесса при включенном зажигании;

показания расхода воздуха на холостом ходу и резком повышении оборотов двигателя;

напряжение в сети датчика.

Выходные данные индивидуальны для разных типов двигателей. Перед диагностикой следует уточнить актуальные показания у официального представителя.

Замена ДМРВ

Для замены датчика своими руками, нужно приготовить фигурную отвертку и ключ на «10».

Процедура замены состоит из следующих шагов:

Сначала нужно выключить зажигание, открыть капот.
Затем нужно отсоединить минусовую клемму на аккумуляторе.
На следующем этапе нужно ослабить хомут, с помощью которого гофра присоединяется к ДМРВ.
Далее снимаем гофру с патрубка.
Затем нужно отогнуть гребенку и отсоединить разъем датчика.

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.

Этот проект появился из-за нежелания покупать бывшую в употреблении около 30 (тридцати) лет деталь за совсем немаленькую сумму в 3000 — 5000 руб. Можно сказать что это будет проба пера в схемотехнике и программировании микроконтроллеров. Если интересно — продолжение под катом.

Осторожно много фото!

Итак, начинаем подпирать велосипеды костылями.

Вводные данные

BMW E30 в кузове купе 1986г с мотором M10B18 (4 цилиндра, 1.8л, инжектор):

Проблемы

1. Чихает
2. Не едет
3. Жрет и не толстеет

Годы в России не пощадили её. Высококачественный бензин, соляные ванны, «пористые дороги». Однако, больше всего ей досталось от бывших хозяев и суровых Русских автомехаников, бессмысленных и беспощадных, производивших ремонты сомнительной необходимости и эффективности. Ярким примером одного из таких ремонтов вы можете полюбоваться на КДПВ. А что это там такое беленькое, все в припое? Это керамическая плата— основная деталь ДМРВ , на нее нанесены пленочные резисторы и дорожка по которой должен бегать подвижный контакт. Как видно на фото она треснула, и некто пытался восстановить ее таким вот варварским методом. Безуспешно. Вот он — корень всех проблем! Тут нужно сказать что ДМРВ является основным датчиком, влияющим на смесеобразование.

Немного теории

Наша машинка оснащена чудом Немецкой промышленности системой распределенного впрыска L-Jetronic.

Ну, распределённого — это громко сказано, тут все 4 форсунки соединены параллельно и, соответственно пшикают одновременно, хотя да, это я придираюсь, установлены они каждая напротив своего цилиндра в разных местах впускного коллектора — т.е. распределённо. Мозг здесь довольно глупенький — холостым ходом, зажиганием, прогревочными оборотами не управляет.

Все что ему подвластно — это несколько датчиков и форсунки.

Вернемся к ДМРВ. Здесь установлен электро-механический ДМРВ, в народе именуемый «лопата», очевидно за характерную форму подвижной заслонки.

Принцип действия его довольно прост: воздух потребляемый мотором проходит через входное отверстие, и в зависимости от интенсивности (считай массы воздуха в единицу времени) отклоняет измерительную заслонку на определенный угол. На оси заслонки установлен подвижный контакт, который и бегает по дорожке нашей многострадальной платы из первой картинки.

Варианты решения проблемы:

1. Купить новый ДМРВ — стоит космических денег 35000-60000 руб, сопоставимо со стоимостью авто.
2. Купить БУ ДМРВ — 30 лет эксплуатации, никаких гарантий, стоит 3000 — 5000 руб.
3. Купить новую плату (неоригинал, делают малыми партиями) — цена 300р+пересыл, выглядит так:

Как видно, конструкция отличается от заводской. Надежность под вопросом, в интернете можно найти негативные отзывы о якобы недолговечности сего решения, подтвержденные фотографиями изношенных плат подобного типа.

4. Купить ДМРВ современного типа без движущихся деталей + так называемый конвертер — цена вопроса немного отпугивает, так же необходимо будет адаптировать впускной тракт, наращивать длину патрубков и т. д.

5. Придумать что-то своё.

Для меня выбор был очевиден.

Я решил оставить механическую часть, так как никаких признаков износа не обнаружил. Думаю она прослужит дольше чем остальная машина.

Задача немного упростилась, необходимо преобразовывать угол поворота в напряжение. Хотя нет, постойте, не все так просто… Дело в том что как я уже говорил мозг здесь довольно глупенький и, соответственно на вход он хочет получать максимально готовые данные. Это отразилось в конструкции ДМРВ — график зависимости выходного напряжения от угла поворота оси заслонки нелинеен, и дополнительная сложность — он масштабирован сопротивлением датчика температуры воздуха, который так же встроен в ДМРВ. Соответственно характеристика датчика должна меняться в зависимости от температуры воздуха.

Поиск готового схемотехнического решения не привел к успеху. Проблема с износом ДМРВ подобного типа многих коснулась, много тем на специализированных форумах где на десятках страниц люди обсуждают как же её решить.

Для начала хотелось бы получить данные об угле поворота оси. Переменные резисторы и прочую механику я сразу отбросил, как ненадежные. Оптический датчик — хорошо, но пыль может доставить неприятности, а пыли в дороге хватает. Магнитные датчики — вероятно это то что нужно.

Нашёл вот такой: KMA-200.

С ходу не смог купить его в своей глуши. И случайно наткнулся на вот такой готовый ДПДЗ в котором и применен KMA-200.

В нагрузку получаю магнит с креплением, датчик уже на плате с необходимой обвязкой, покрыт лаком, защищающим от влаги и статики. Нашёл кстати похожий проект.

На выходе у такого датчика напряжение от 0 до 5 вольт зависимость от угла поворота линейная. Нужно как-то преобразовать ее в нужную нам характеристику. Аналоговые схемы в принципе могли бы обеспечить это, но были бы довольно сложны в проектировании и наладке, например какой-нибудь интегратор на операционниках с термокомпенсацией, но это для меня сложновато…

Тут я вспомнил что у меня есть горсть ATiny13, почему бы не использовать их?

Набросал и смоделировал схемку:

Немного о схеме.

Микроконтроллер тактируется от внутреннего генератора частотой 8МГц.
Использованы 2 канала АЦП, считывается угол поворота оси заслонки и уровень напряжения на резистивном делителе частью которого является датчик температуры.
Выходной сигнал ШИМ с частотой около 18кГц

Зачем полевик спросите вы? А кто его знает отвечу вам я! Лишним не будет. С помощью этой схемы я управлял мощной нагрузкой в виде нескольких автомобильных ламп соединенных параллельно просто для проверки что она это тоже может.

Вообще все детали у меня были в наличии кроме датчика поворота.

Время писать прошивку! Это первая моя прошивка МК, так что конечно все не оптимально, и конечно я выбрал немного странноватый инструмент BascomAVR, в котором писать приходится на каком-то псевдо-кубейсике. Очевидно встроенный туда компилятор не очень оптимизирован, прошивка получается жирная, и полиномиальная интерполяция которую я хотел туда впихнуть к сожалению не влезла. Пришлось реализовать аппроксимацию тремя прямыми отрезками. Почему тремя? Потому что больше не влезло (Bascom + 1 кб flash).

Чтобы выяснить уравнения прямых буквально минут за 10 набросал тупую софтинку в Qt Creator, пошевелил контрольными точками, определился с положением прямых.

Красная линия это искомая характеристика, синяя это аппроксимация прямыми. Далее компиляция и заливка прошивки в эмулятор. Все шевелится так как я и ожидал.

На скорую руку разводим плату и расчехляем лазерный утюг.

Травим, паяем, исправляем косяки разводки (ну куда же без них).

Внимательный читатель и опытный радиолюбитель заметит 2 ошибки которые я допустил при запайке.

Далее включение, проверка основных параметров, и суточная прогонка в разных режимах. Проверка показала что все работает так как и задумывалось. Время сборки и установки на авто.

После настройки подстроечником, машина начинает работать так как и должна, в дальнейшем был проверен расход бензина и динамика, все оказалось в норме, те соответствовало заявленным характеристикам. Машинка каталась на юга из средней полосы России, никаких проблем не появилось.

Я считаю, что первый опыт программирования микроконтроллеров, да в принципе и создания схем, был для меня удачен. Конечно есть огрехи: например выбор среды программирования. В следующем проекте я уже использовал CVAVR, прошивка получается намного компактнее. Выбор микроконтроллера тоже можно было бы назвать не удачным, хотя я его и не выбирал, он у меня был, и было желание его использовать. Сразу по окончанию работы с этим проектом я заказал несколько ATiny85, которые имеют в 8 раз больше памяти, но пока шла посылка эту машину внезапно купили, и ДМРВ так и остался с не идеальным алгоритмом).

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:

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
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.

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:

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

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.

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.).

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.

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:

Тестирование в процессе движения.
Диагностика с применением мультиметра или тестера.
Внешний осмотр сенсора.
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:

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

Внешний осмотр сенсора

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.

Сергей, поясни нам пожалуйста. Где по осциллограмме увидел проблему с ДМРВ.

расходомеры хитачи отлично промываются. ватная палочка, спиртик, откручиваем, и аккуратно протираем резисторы. всё. расходомер - новый. в редких случаях у них разваливается что-то внутри и при пошатывании разъема они начинают дурить. но это редко, и тут как раз проще поменять. в остальных случаях - промывка. тупая машина и плохая работа на холодную - лечатся просто на раз.

ну а причина загрязнения - либо плохой фильтр, либо подсосы где-то

если ватной палочкой страшно - хоть кисточкой, хоть просто карбклинером или очистителем тормозов. да хоть и бензином из промывочного пистолета

uncle_sem писал(а): расходомеры хитачи отлично промываются. ватная палочка, спиртик, откручиваем, и аккуратно протираем резисторы. всё. расходомер - новый. в редких случаях у них разваливается что-то внутри и при пошатывании разъема они начинают дурить. но это редко, и тут как раз проще поменять. в остальных случаях - промывка. тупая машина и плохая работа на холодную - лечатся просто на раз.

ну а причина загрязнения - либо плохой фильтр, либо подсосы где-то

Напомните пож., где посмотреть поподробнее про это. Помню, читал Вашу тему про эти коррекции - не могу найти.

вот поэтому этот фактор может выносить мозг и из-за долгой эксплуатации на грязной заслонке. так что тут сложно что-то продиагностировать на 100%. лучше визуально.

но вообще про барокоррекцию интересно бы почитать. у меня есть подозрение, что именно из-за нее у ADY начинаются глюки после промывки давно и сильно загрязненной заслонки. помогает дать поработать с сильным подсосом воздуха. после ошибки по топливным коррекциям и ее сбросу - работа нормализуется. а вот коррекцию эту я каждый раз забываю посмотреть.

Шарабан - на высоте 310 метров :

По работе расходомера, - надо посмотреть текущие параметры на хх,на оборотах 2500.
Проверить отсутствие неучтённого воздуха через негерметичные соединения коллектора,вентиляцию картера и бака.
Нужны коды ошибок,адаптации, логи.Можно - оси.

У каждого может быть свой способ,основанный на опыте.Например такой.
Мыть как обычно: "мягким" спреем (есть спец химия для расходомеров).
Измерительный элемент позиционировать желательно вниз (чтобы не попал спрей через какие-нибудь трещины на плату).
Без "фанатизма" и без продувочного пистолета с 8 бар на выходе - при сушке .
В общем - чтоб вреда не нанести(никаких палочек и ваточек).
Проверить по параметрам - не зря ли потрачено время.

ДМРВ, датчик массового расхода воздуха, другие названия MAF (Mass Air Flow) или МАФ — это фактически расходомер воздуха в системе электронного управления впрыска топлива. Процентное содержание кислорода в атмосфере достаточно стабильно, поэтому зная массу поступившего на впуск воздуха и теоретическое соотношение между кислородом и бензином в реакции горения (стехиометрический состав), можно определить нужное на данный момент количество бензина, подав соответствующую команду на топливные форсунки.

Датчик не является обязательным для работы двигателя, поэтому при его отказе возможно переключение на обходную программу управления и дальнейшая работа с ухудшением всех характеристик автомобиля для поездки к месту ремонта.

Зачем нужен в машине датчик расхода воздуха (МАФ)

Для обеспечения требований по экологии и экономичности электронной системе управления двигателем (ЭСУД) обязательно надо знать сколько воздуха втянуто в цилиндры поршнями за текущий цикл работы. От этого зависит расчётная величина времени, на которое будет открыта форсунка впрыска бензина в каждый из цилиндров.

Поскольку перепад давления на форсунке и её производительность известны, то это время однозначно связано с массой поступившего на сгорание топлива за один цикл работы двигателя.

Косвенно количество воздуха тоже можно вычислить, зная скорость вращения коленвала, рабочий объём двигателя и степень открытия дроссельной заслонки. Эти данные зашиты в управляющей программе или предоставляются соответствующими датчиками, поэтому двигатель и продолжает работать в большинстве случаев при отказе ДМРВ.

Но определение массы воздуха на один цикл будет гораздо точнее, если воспользоваться специальным датчиком. Разница в работе сразу заметна, если снять с него электрический разъём. Проявятся все симптомы отказа МАФ и недостатки работы по обходной программе.

Виды и особенности работы ДМРВ

Существует много способов измерения массового расхода воздуха, в автомобиле с разной степенью популярности применяются три из них.

Объёмный

Наиболее простые расходомеры строились по принципу установки в сечении проходящего воздуха измерительной лопасти, на которую поток и оказывал давление. Под его действием лопасть поворачивалась вокруг своей оси, где устанавливался электрический потенциометр.

Оставалось лишь снять с него сигнал и подать его в ЭСУД для оцифровки и использования в расчётах. Устройство настолько же простое, насколько и неудобное в разработке, поскольку получить приемлемую характеристику зависимости сигнала от массового потока довольно затруднительно. К тому же надёжность невысока из-за наличия механически перемещающихся деталей.

Чуть сложнее для понимания устроен расходомер на принципе вихрей Кармана. Используется эффект возникновения циклических завихрений воздуха при проходе его через аэродинамически несовершенное препятствие.

Частота этих проявлений турбуленции почти линейно зависит от скорости потока, если правильно подобрать размеры и форму препятствия для нужного диапазона. А сигнал выдаёт установленный в зоне завихрений датчик воздушного давления.

В настоящее время объёмные датчики уже почти не используются, уступив своё место приборам термоанемометрического типа.

Проволочный

Работа такого прибора основана на принципе охлаждения разогреваемой фиксированным током платиновой спирали при помещении её в воздушный поток.

Если этот ток известен, а он задаётся самим прибором с высокой точностью и стабильностью, то напряжение на спирали будет с идеальной линейностью зависеть от её сопротивления, которое, в свою очередь, определятся температурой нагреваемой проводящей нити.

Но она охлаждается набегающим потоком, поэтому можно сказать, что сигнал в виде напряжения пропорционален массе воздуха, проходящей в единицу времени, то есть именно тому параметру, который и требуется измерить.

Разумеется, основную погрешность будет вносить температура воздуха на впуске, от которой зависит его плотность и способность к теплопередаче. Поэтому в схему вводится термокомпенсирующий резистор, который тем или иным способом из многих, известных в электронике, учитывает поправку на температуру потока.

Проволочные ДМРВ обладают высокой точностью и приемлемой надёжностью, поэтому широко применяются в производимых автомобилях. Хотя по стоимости и сложности этот датчик уступает только самому контроллеру ЭСУД.

Плёночный

У плёночного МАФ отличия от проволочного состоят чисто в конструктивном исполнении, теоретически это всё тот же термоанемометр. Только нагревательные элементы и термокомпенсирующие сопротивления выполнены в виде плёнок на кристалле полупроводника.

Получился интегральный датчик, компактный и более надёжный, хотя сложнее с точки зрения технологии производства. Именно эта сложность и не позволяет обеспечить настолько же высокую точность, которую даёт платиновая проволока.

Но чрезмерная прецизионность для ДМРВ и не требуется, система всё равно работает с обратной связью по содержанию кислорода в выхлопных газах, нужная коррекция цикловой подачи топлива будет внесена.

Зато в массовом производстве плёночный датчик обойдётся дешевле, а по своему принципу построения он обладает большей надёжностью. Поэтому они постепенно вытесняют проволочные, хотя на самом деле и те и другие проигрывают датчикам абсолютного давления, которые можно применять вместо ДМРВ, изменив методику расчётов.

Признаки неисправности

Влияние неполадок в работе ДМРВ на двигатель сильно зависит от конкретного автомобиля. Некоторые даже невозможно запустить при отказе датчика расхода, хотя большинство просто ухудшает свои характеристики и задирает обороты холостого хода при уходе на байпасную подпрограмму и высвечивании лампочки Check Engine.

В общем случае нарушается смесеобразование. ЭСУД, обманутая неверными показаниями расхода воздуха, выдаёт неадекватное количество топлива, отчего работа двигателя существенно изменяется:

обеднение или обогащение смеси ведёт к хаотичным провалам в тяге мотора;
холостые обороты скачут, пока не установятся на повышенном в два-три раза уровне после исключения МАФ из рассмотрения контроллером;
возрастает расход топлива и ухудшается динамика автомобиля;
высвечивается контрольная лампочка и появляется возможность считать код ошибки.

Начальную диагностику МАФ можно провести при помощи сканера, который способен расшифровывать ошибки в памяти ЭСУД.

Коды ошибок ДМРВ

Чаще всего контроллер выдаёт код ошибки P0100. Это означает неисправность MAF, сделать такой вывод ЭСУД заставляет выход сигналов от датчика за пределы возможного диапазона на протяжении заданного промежутка времени.

При этом общий код ошибки может быть конкретизирован дополнительными:

P0101 – явно ошибочный уровень сигнала, выход за рабочий диапазон;
P0102 – низкий уровень в сигнальной цепи;
P0103 – высокий уровень в сигнальной цепи;
P0104 – нестабильный сигнал с ошибками.

Однозначно определять неисправность по кодам ошибок не всегда возможно, обычно эти данные сканера служат лишь информацией к размышлению.

К тому же ошибки редко появляются по одной, например, неполадки в ДМРВ могут повлечь изменение состава смеси с кодами что-то вроде P0174 и тому подобными. Дальнейшая диагностика проводится уже по конкретным показаниям датчиков.

Как проверить датчик массового расхода воздуха

Устройство это достаточно сложное и дорогое, что потребует внимательности при его отбраковке. Лучше пользоваться инструментальными методами, хотя ситуации могут быть разными.

Способ 1 — внешний осмотр

Расположение МАФ по пути воздушного потока уже за фильтром должно предохранять элементы датчика от механических повреждений летящими твёрдыми частицами или грязью.

Но фильтр не идеален, он может быть разорван или установлен с ошибками, поэтому состояние датчика можно сначала оценить визуально.

На его чувствительных поверхностях не должно быть механических поломок или видимых глазом загрязнений. В таких случаях прибор уже не сможет выдавать правильные показания и потребуется вмешательства для ремонта.

Способ 2 — отключение питания

В непонятных случаях, когда ЭСУД не может однозначно забраковать датчик с переходом на обходной режим, такое действие можно выполнить самостоятельно, просто заглушив двигатель и сняв электрический разъём с ДМРВ.

Если работа двигателя станет стабильней, а все её изменения останутся лишь типичными для программного обхода датчика, например, увеличение холостых оборотов, значит подозрения можно считать подтвердившимися.

Способ 3 — проверка мультиметром

Все автомобили разные, поэтому единого способа проверки МАФ вольтметром мультиметра не существует, но на примере самых распространённых датчиков ВАЗ можно показать как это делается.

Вольтметр должен обладать подходящей точностью, то есть быть цифровым и иметь не менее 4-х разрядов. Подключать его надо между приборной «массой», которая есть на разъёме ДМРВ и сигнальным проводом с помощью игольчатых щупов.

Напряжение нового датчика после включения зажигания совсем немного не дотягивает до 1 Вольта, у рабочего ДМРВ (системы Бош, встречается Сименс, там другие показатели и методики) оно примерно в диапазоне до 1,04 вольта и должно резко увеличиваться при обдуве, то есть запуске и наборе оборотов.

Теоретически можно и прозванить элементы датчика омметром, но это уже занятие для хорошо знающих материальную часть профессионалов.

Способ 4 — проверка сканером Вася Диагност

Если предпосылок для высвечивания кода ошибки ещё нет, но подозрения на датчик сформировались, то можно посмотреть его показания через диагностический сканер на базе компьютера, например VCDS, что в русской адаптации называется Вася Диагност.

На экран выводятся каналы, связанные с текущим расходом воздуха (211, 212, 213). Переводя двигатель в различные режимы можно увидеть, насколько показания МАФ соответствуют положенным.

Бывает, что отклонения возникают только при каком-то определённом обдуве, и ошибка появиться в виде кода не успевает. Сканер позволит рассмотреть это гораздо подробней.

Способ 5 — замена на исправный

ДМРВ относится к тем датчикам, замена которых сложностей не представляет, он всегда на виду. Поэтому часто проще всего использовать подменный датчик, и если работа двигателя по объективным показателям или данным сканера придёт в норму, то останется только приобрести новый датчик.

Обычно подмена всех подобных приборов у диагностов имеется в наличии. Надо только проследить, чтобы подменный прибор был в точности такой, как положено данному двигателю по спецификации, одного внешнего вида мало, надо сверять каталожные номера.

Как произвести очистку датчика

Очень часто единственной проблемой датчика становится его загрязнение от долгого срока службы. В таком случае поможет очистка.

Никакого механического воздействия нежный чувствительный элемент не потерпит и потом уже ничего хорошего контроллеру не покажет. Загрязнения надо просто смывать.

Выбор очистителя

Можно попытаться найти специальную жидкость, в некоторых каталогах производителей она существует, но проще всего и эффективней использовать самое обычное средство для очистки карбюраторов в аэрозольных баллончиках.

Омывая чувствительный элемент сенсора через прилагаемую трубочку можно увидеть, как грязь исчезает на глазах, обычно такие средства самые мощные по автомобильным загрязнениям. К тому же оно достаточно бережно отнесётся к тонкой измерительной электронике, не вызывая резких охлаждений, как например спирт.

Как продлить срок службы MAFа

Надёжность и долговечность датчика расхода воздуха целиком зависит от состояния этого самого воздуха.

То есть надо следить и регулярно менять воздушный фильтр, не допуская его полного засорения, намокания при дожде, а также установки с ошибками, когда между корпусом и фильтрующим элементом остаются щели.

Недопустима также работа двигателя с неисправностями, допускающими обратные выбросы в канал впуска. Это тоже разрушает МАФ.

В остальном сенсор достаточно надёжен и проблем не составляет, хотя периодический контроль его на сканере станет хорошей мерой по сохранению нормального расхода топлива.

Читайте также: