Установка дмрв от ваз на газель

Опубликовано: 09.05.2024

Поговорим о переходе на ДАД и ДТВ, зачем это нужно, какие имеем плюсы и минусы.

Начнем с простейшего, с необходимых материалов и работ которые необходимо провести чтобы избавиться от ДМРВ и перейти на ДАД.

Для перехода на ДАД необходим:

- Датчик абсолютного давления, далее ДАД, датчик который измеряет абсолютное давление.

Абсолютное давление ─ это истинное давление жидкостей, паров и газов, отсчитываемое от абсолютного нуля давления ─ абсолютного вакуума. Устанавливается в задроссельное пространство впускного ресивера, при заглушенном двигателе показания стремятся к атмосферному, при работающем на холостом ходу стремятся к вакууму, при частичном открытии заслонки стремиться к атмосферному. Датчики отличаются верхним значением измеряемого давления и как следствие некоторые пригодны для использования только в атмосферных двигателях, некоторые в турбированных. Теоретически для атмосферных двигателей можно использовать и те которые под турбо, но составы смеси будут менее точными, а это не есть хорошо, могут быть проблемы с настройкой холостого хода. Используйте только тот ДАД который необходим, не стоит брать с запасом.

- Датчик температуры воздуха , далее ДТВ, датчик который измеряет температуру воздуха. Представляет собой обычный терморезистор, ничего сложного. Устанавливается в зависимости от реализации забора воздуха либо в воздуховод холодного забора, либо просто под капотом если забор воздуха идет из подкапотного пространства.

- кабель переходник с разъема ДМРВ на разъемы датчиков ДАД и ДТВ

Разъем проводки ДМРВ может иметь как четыре так и пять контактов, для работы нам необходимо пять проводов. Если у вас проводка с четырьмя проводами значит отсутствует проводник к первому контакту, в таком случае придется проложить один провод до 44 ноги ЭБУ. Если у вас на разъеме пять проводов значит вам повезло и ничего дополнительно по проводке делать не нужно.

Кабель можно как купить готовый так и собрать самому, там ничего сложного, потребуется лишь схема, немного времени чтобы разобраться и умение паять.

При переходе на ДАД и ДТВ на мой автомобиль были установлены датчики:

- ДТВ Bosch 0 280 130 039, он имеет стандартную резьбу М12 чем удобен в монтаже.

- ДАД Газель маркировка 45.3829

Схема соединений для кабеля переходника в удобном виде.

Для подключения к ресиверу использовал штуцер и трубку которая идет на ДАД, обычная трубка подвода воды к стеклоомывателям. В идеале она не должна быть длинной.

В данный конкретный момент времени автоваз перешел на систему без ДМРВ и использует на двигателях 21127 и более поздних ДДТВ, дадтчик давления и температуры воздуха. Очень удобное решение совмещающее в одном корпусе оба необходимых датчика, т. е. ДАД и ДТВ, потребуется лишь просверлить два отверстия в ресивере один для крепления датчика и одно для измерения давление и температуры в ресивере. Артикулы ДАДа 127 мотора 21800-1413010-00, Delphi 28234360 63521 SNG

Разберем плюсы и минусы системы впрыска на базе ДМРВ и на базе ДАД и ДТВ:

Минусы системы с ДМРВ:
- высокая стоимость самого датчика
- время реакции на изменение расхода воздуха значительно выше чем на ДАД, просто говоря датчик тормоз
- практически полностью не подходит для для двигателей с избыточным давлением по причине малого верхнего диапазона измерений
- не стабильный состав смеси если переносить ДМРВ близко к ДЗ, ловит пульсации на впуске

Плюсы системы с ДМРВ:
- прямое измерение расхода воздуха, как следствие трудно загубить двигатель, смесь скорее всего уйдет в более богатую нежели в бедную.

Плюсы системы с ДАД и ДТВ:
- более ровный холостой ход на распредвалах со злой фазой, злой будем считать 290 и выше
- стоимость системы из датчиков ДАД и ДТВ раза в три дешевле
- привет острый отклик на педаль газа,двигатель работает эластичнее, очень быстрый расчёт воздуха

- нет крупных измерительных элементов в системе впуска, и сетки ДМРВ которая служит для сглаживания потока и которую нельзя удалять, как следствие двигатель и выдает немного больше мощности
- подходит для двигателей с наддувом

- позволяет значительно увеличить шансы по установке более оптимальной магистрали впуска, обычно от фильтра до ДЗ должно быть довольно малое расстояние которое сложно или вообще невозможно реализовать с ДМРВ, а это потеря эффективности на малых оборотах двигателя

Минусы ДАД+ДТВ:
- потребуется полная перенастройка системы управления, с уходом с заводского софта
- остро необходимы прямые руки и светлая голова для его установки
- необходимо разобраться в том как настроить автомобиль, или найти толкового настройщика, если нужно настроить к Паше, есть в контактах группы.

Для эффективного бизнес использования автомобилей Газель, все системы двигателя должны работать исправно. Одним из ключевых элементов, обеспечивающих экономичность и максимальную отдачу двигателя, является датчик массового расхода воздуха. Это устройство известно автомобилистам под аббревиатурой ДМРВ, или в английском варианте MAF. Неисправность или некорректная работа этого датчика в любом случае приведет к дополнительным затратам: повышение расхода топлива или покупка нового ДМРВ для вашего автомобиля Газель. Поэтому водитель должен обеспечить условия, при которых расходомер прослужит максимально долго.

Принцип работы датчика расхода воздуха

Прибор устанавливается между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. Он определяет количество воздуха, проходящего во впускной коллектор двигателя.

Существует два конструктивных решения:

Механический (флюгерного типа) работает с помощью пластины определенного размера, соединенной с переменным резистором. Под напором воздуха пластина отклоняется, меняется сопротивление, в электронный блок управления двигателем поступает информация для правильного формирования топливной смеси.
Электронный датчик может быть проволочным (используется платина) или пленочным. Именно такие варианты в зависимости от экологического класса автомобилей, применяются на Газель Бизнес. Остановимся подробнее на схеме его работы.

Прибор представляет собой воздуховод, диаметр которого соответствует воздушной магистрали системы впуска автомобиля. Внутри располагается ряд электронных компонентов.

Принцип действия «термо-анемометрический». Что это означает на практике?

Основной элемент ДМРВ – элемент, сопротивление которого зависит от температуры. Его значение постоянно (в реальном времени) сравнивается с эталонным постоянным резистором, который работает в таких же условиях (расположен в непосредственной близости). Через термочувствительный элемент проходит воздух, в зависимости от интенсивности потока происходит охлаждение. Сопротивление меняется, элемент приходится нагревать электрическим током для соответствия эталонному резистору. То есть, мы получаем линейную зависимость тока и напряжения от объема проходящего через ДМРВ воздуха. Именно это значение анализируется модулем управления датчика. Информация передается в ЭБУ, в результате чего электронный мозг двигателя подбирает оптимальный состав топливно-воздушной смеси.

Алгоритм работы на первый взгляд кажется сложным, на самом деле это самая надежная и недорогая реализация датчика расхода воздуха. Основной термочувствительный элемент может быть проволочным (платиноиридиевый сплав) или пленочным. Второй вариант более точен, и применяется на автомобилях Газель с более высоким экологическим классом Евро 3. Например, ДМРВ Сименс (на иллюстрации).

Информация: при эксплуатации более простых (нитевых) датчиков-расходомеров, возможна ручная регулировка уровня CO в отработанных газах. Более современные (пленочные) ДМРВ такой регулировки не требуют, токсичность выхлопа поддерживается на безопасном уровне автоматически.

Где купить аксессуары для автомобиля

Запчасти и другие изделия для автомобиля легко доступны для приобретения в автомагазинах вашего города. Но существует другой вариант, который недавно получил ещё и значительные улучшения. Долго ждать посылку из Китая больше не требуется: в интернет-магазине АлиЭкспресс появилась возможность отгрузки с перевалочных складов, расположенных в различных странах. Например, при заказе вы можете указать опцию «Доставка из Российской Федерации».

Переходите по ссылкам и выбирайте:

Что может сломаться в датчике расхода воздуха

Банальное засорение расходомера. При жесткой эксплуатации в городском режиме или на пыльных проселочных дорогах, воздушный фильтр может не справляться и пропускать мельчайшие частицы в канал. Датчики можно прочистить сжатым воздухом или специальным аэрозольным средством, если проблема не сильно запущена.
Попадание обратных газов из впускного коллектора (некорректная работа ЕГР) на чувствительные элементы. Проблема характерна для автомобилей с высоким экологическим классом Евро.
Физическое повреждение термочувствительного элемента. Он может разрушиться от естественного износа или попадания посторонних предметов (включая масло или влагу). Сам элемент ремонту не подлежит (по крайней мере, трудозатраты выше реальной стоимости нового ДРМВ). Поэтому разумнее будет просто заменить весь расходомер.
Механическое повреждение корпуса измерительного канала (вмятины, трещины). Пластик можно восстановить, если при этом не нарушена внутренняя геометрия. Похожая «неисправность» — корпус неплотно прилегает к фланцу воздуховода или корпусу дроссельной заслонки.
Разрушение контактной группы (разъема) или окисление контактов. Датчик расхода воздуха установлен в месте, подверженном негативным воздействиям внешней среды (влажность, перепады температур и пр.) Поломку контактов можно определить визуально, или прозвонить с помощью тестера. Если сломана контактная группа на разъеме жгута проводов – ее можно заменить. Контакты в корпусе ДМРВ восстановить сложнее. Окисление устраняется банальной зачисткой с помощью жесткой щетки. Затем необходимо нанести специальную смазку для контактов.
Обрыв питающего или сигнального провода. Даже абсолютно исправный ДМРВ не будет работать при отсутствии контакта или поврежденном кабеле. Неисправность легко устраняется с помощью паяльника.

Совет: не соединяйте оборванные провода скруткой. В условиях подкапотного пространства такой сросток прослужит недолго.

Распиновка и подключение ДМРВ Газель

Чтобы узнать, где отсутствует контакт, или произвести замеры питающего и сигнального напряжения, необходима схема. Рассмотрим вариант для пленочного датчика массового расхода воздуха фирмы Сименс.

Небольшое отступления от темы

На иллюстрации видно, насколько плотно интегрирован ДМРВ в систему управления электронного блока двигателя. Малейший сбой в обмене данными мгновенно приведет к нарушению формирования топливно-воздушной смеси. Как результат – потеря мощности и увеличение расхода топлива.

Важно знать: поломка или даже полное удаление ДМРВ из системы ЭБУ не приведет к остановке автомобиля. Однако продолжительная работа без датчика пагубно влияет на ресурс двигателя, не говоря о текущих финансовых потерях.

Как проверить исправность ДМРВ

Прежде всего, надо регулярно проводить компьютерную диагностику автомобиля, даже в гаражных условиях с помощью элементарных автомобильных сканеров. Любая версия автомобиля Газель оснащена портом OBD-II, с помощью которого можно получить детальную информацию о работе электронных систем двигателя.

Исходные параметры датчика расхода воздуха (предварительно выбираем модель и тип двигателя на вашем авто) зашиты в программу диагностики. Так что отклонение от нормы будет зафиксировано, а продвинутые программы еще и подскажут вероятную причину поломки.

Однако есть и более примитивный способ, которым можно воспользоваться, если под рукой не оказалось диагностического сканера. В гараже любого автолюбителя найдется цифровой мультиметр. Главное, чтобы его погрешность была невысокой: показатели напряжения на информационном контакте ДМРВ варьируются в пределах сотых долей вольта, именно на такой минимальный разброс величин рассчитан ЭБУ.

На иллюстрации показана распиновка датчика от фирмы Сименс, или его российских аналогов «Автэл» и «Элкар».

В первую очередь проверяем целостность жгута проводов и контактной группы кабеля. Для этого (предварительно скинув минусовую клемму АКБ) отсоединяем разъем и подключаем аккумулятор обратно. Включаем зажигание без поворота стартера. На контакте №2 должно быть 12 вольт. Не 13,5, как на АКБ, а именно 12, после регулятора напряжения. На контакте № 4 питание датчика 5 вольт.
Затем подключаем разъем обратно (не забывая временно отключить «массу» аккумуляторной батареи). Проверяем самый важный сигнал датчика: напряжение компенсации терморезистора. При включенном зажигании эта величина должна быть в диапазоне 0,99 – 1,02 вольта. Допускается 1,03 – 1,05 вольта, но такой ДМРВ прослужит недолго. Любое иное значение, даже с допуском 0,01 вольта от номинала, свидетельствует о поломке.

Признаки неисправности ДМРВ, видимые без измерительных приборов

Система контроля ошибок OBD-II на автомобиле Газель моментально определяет сбой в работе расходомера, и высвечивает на приборной доске сигнал «Check Engine». Однако опытный «газелист» по ощущениям может определить, что с ДМРВ не все в порядке.

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.

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).

Назначение и расшифровка аббревиатуры

Место установки ДМРВ на Газель 405

Виды ДМРВ их конструктивные особенности и принцип работы

Наибольшее распространение получили три вида волюметров:

Проволочные или нитевые.
Пленочные.
Объемные.

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

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.

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.

Пленочные воздухомеры

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

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.

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.

Взаимозаменяемость

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.

Пленочный ДМРВ Сименс (Simens) для ГАЗ 31105

Таблица совместимости ДМРВ для модельного ряда ВАЗ

Проверка работоспособности

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)

Поиск ошибки с помощью диагностического адаптера

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

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.

Диагностика с применением мультиметра или тестера

Пример измерения мультиметром напряжения на ДМРВ в автомобиле ВАЗ 2114

Внешний осмотр сенсора

Осмотр датчика на предмет повреждений и наличия жидкости

Установка однотипного, заведомо исправного устройства

Кратко о ремонте

Читайте также: