Признаки неисправности датчика массового расхода воздух, проверка ДМРВ на работоспособность, диагностика мультиметром, тестером, замена своими руками

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

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

За что отвечает?

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

Последний, получив информацию от расходометра и других датчиков, формирует такую топливовоздушную смесь, которая гарантирует работу двигателя на оптимальных оборотах при минимальном расходе топлива.

Корректировать показания ДМРВ могут и другие датчики: атмосферного давления и температуры воздуха, но устанавливаются они не на всех автомобилях.

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

Что такое расходомер

Как указывалось выше, расходомеры предназначены для указания объема и регулировки потребляемого двигателем воздуха. Перед тем как перейти к описанию принципа их работы, необходимо коснуться вопроса типов. Ведь именно от этого и будет зависеть его работа.

Типы расходомеров

Внешний вид расходомера

Самые первые модели были механическими и устанавливались на следующие системы впрыска топлива:

распределенный впрыск Jetronic;
объединенная система электронного впрыска и электронного зажигания Motronic;
K-Jetronic;
KE-Jetronic;
L-Jetronic.

В корпусе механического расходомера расположены демпфирующая камера, измерительная заслонка, возвратная пружина, демпфирующая заслонка, потенциометр, а также байпас (обводной канал) с настраиваемым регулятором.

Кроме механических расходомеров также существуют следующие типы более продвинутых приборов:

расходомер с нагреваемой нитью;
расходомер с пленочным термоанемометром;
расходомер с толстостенной диафрагмой;
датчик давления воздуха в коллекторе.

Далее рассмотрим принцип работы перечисленных устройств.

Принцип работы расходомера

Схема механического расходомера. 1 – подача напряжения от электронного блока управления; 2 – датчик температуры поступающего воздуха; 3 – подвод воздуха от воздушного фильтра; 4 – спиральная пружина; 5 – демпфирующая камера; 6 – заслонка демпфирующей камеры; 7 – подача воздуха к дроссельной заслонке; 8 – заслонка напора воздуха; 9 – обводной канал; 10 – потенциометр

Начнем с механического расходомера. Его принцип действия основан на том, насколько переместится измерительная заслонка в зависимости от пропускаемого ею объема воздуха. На одной оси с измерительной заслонкой имеются также демпфирующая заслонка и потенциометр (регулируемый делитель напряжения). Последний выполнен в виде электронной схемы с напаянными резисторными дорожками. В процессе поворота заслонки ползунок перемещается по ним, и таким образом меняется сопротивление. Соответственно, напряжение, которое передает потенциометр измеряется в соответствии с положительной обратной связью, и передается на электронный блок управления. Чтобы корректировать работу потенциометра в его схему также включают датчик температуры всасываемого воздуха.

Однако механические расходомеры в настоящее время считаются устаревшими, поскольку им на смену пришли их электронные аналоги. Они не имеют подвижных механических частей, поэтому более надежны, дают более точный результат, а также их работа не зависит от температуры всасываемого воздуха.

Другое название таких расходомеров — датчик массового расхода воздуха. В свою очередь они делятся на два типа в зависимости от используемого чувствительного элемента:

проволочный (Hot Wire MAF Sensor);
пленочный (Hot Film Air Flow Sensor, HFM).

ДМРВ (датчик массового расхода воздуха)

Подробнее

Расходомер воздуха с проволочным нагревательным элементом (нитью). 1 – температурный датчик; 2 – кольцо датчика с проволочным нагревательным элементом; 3 – прецизионный реостат; Qм – массовый расход воздуха в единицу времени

В основе работы устройств первого типа лежит использование нагреваемой нити из платины. Электрическая схема постоянно поддерживает нить в нагретом состоянии (платина выбрана из-за того, что металл обладает низким удельным сопротивлением, не окисляется и не поддается воздействию агрессивных химических факторов). Конструкцией предусмотрено, что проходящий воздух охлаждает ее поверхность. Электрическая схема имеет отрицательную обратную связь, в соответствии с которой по мере охлаждения нити на нее подается больший электрический ток с тем, чтобы поддерживать температуру на постоянном уровне.

Также в схеме имеется преобразователь, задача которого заключается в переводе значения меняющегося тока в разность потенциалов, то есть, напряжение. Между полученным значением напряжения и пропущенным объемом воздуха имеется нелинейная экспоненциальная зависимость. Точная формула запрограммирована в ЭБУ, и в соответствии с ней он принимает решение о том, какое количество воздуха нужно в тот или иной момент времени.

Конструкция проволочного расходомера подразумевает режим так называемой самоочистки. При этом платиновая нить разогревается до температуры +1000°С. В результате разогрева с ее поверхности испаряются различные химические элементы, в том числе пыль. Однако вследствии такого нагрева толщина нити постепенно уменьшается. Это приводит, во-первых, к погрешностям в показаниях датчика, а во-вторых, к постепенному износу самой нити.

Схема массового расходомера воздуха с пленочным термоанемометром. 1 — выводы электрического разъема, 2 — измерительный патрубок или корпус воздушного фильтра, 3 — вычислительный контур (гибридная схема), 4 — вход воздуха, 5 — чувствительный элемент датчика, 6 — выход воздуха, 7 — обводной канал, 8 — корпус датчика.

Теперь рассмотрим работу пленочного датчика массового расхода воздуха. Они бывают двух типов — с пленочным термоанемометром и на основе толстостенной диафрагмы. Начнем описание с первого.

Он является результатом эволюции проволочного расходомера, однако вместо проволоки в данном случае в качестве чувствительного элемента используется кристалл кремния, на поверхность которого напаяны несколько слоев платины, использующиеся в качестве резисторов. В частности:

нагревательного резистора;
двух термических резисторов;
резистора датчика температуры всасываемого воздуха.

По аналогии с проволочным расходомером чувствительный элемент расположен в канале, через который проходит воздух. Он находится в постоянно подогретом состоянии благодаря использованию нагревательного резистора.

При попадании в канал воздух меняет свою температуру, что фиксируется с помощью установленных в двух концах канала терморезисторов. Разница в их показаниях на двух концах диафрагмы является разностью потенциалов, то есть, постоянным напряжением (в пределах от 0 до 5 В). Чаще всего этот аналоговый сигнал оцифровывается в виде электрических импульсов, которые передаются непосредственно на ЭБУ автомобиля.

Что касается второго типа пленочного расходомера, то они основываются на использовании толстостенной диафрагмы, расположенной на керамической основе.

Принцип измерения массового расхода воздуха пленочным термоанемометром. 1 – температурная характеристика при отсутствии потока воздуха 2 – температурная характеристика при наличии потока воздуха; 3 – чувствительный элемент датчика; 4 – зона нагрева; 5 – диафрагма датчика; 6 – датчик с измерительным патрубком; 7 – поток воздуха; М1, М2 – точки измерения, Т1, Т2 – значения температуры в точках измерения M1 и М2; ΔT – перепад температур

Его активный датчик регистрирует изменения разрежения воздуха во впускном коллекторе, основываясь на деформации пленочной диафрагмы. При значительной деформации получается соответствующий купол диаметром 3…5 мм и высотой около 100 мкм. Внутри расположены пьезоэлектрические элементы, которые преобразуют механическое воздействие в электрические сигналы, которые в дальнейшем передаются на ЭБУ.

В современных машинах, которые используют электронное зажигание, используются датчики давления воздуха, которые считаются более технологичными, чем классические расходомеры, работающие по описанным выше схемам. Датчик расположен в коллекторе и определяет давление и нагрузку двигателя, а также количество рециркулируемых газов. В частности, он соединен с впускным коллектором при помощи вакуумного шланга. В коллекторе в процессе работы возникает разрежение, которое действует на мембрану датчика. Непосредственно на мембране находятся тензорезисторы, чье электрическое сопротивление меняется в зависимости от положения мембраны.

Алгоритм работы датчика состоит в сравнении атмосферного давления и давления на мембране. Чем оно больше, тем больше изменение сопротивления, а значит, и напряжения, подаваемого на ЭБУ. Питание датчика составляет 5 В постоянного тока, а управляющий сигнал — импульс с постоянным напряжением от 1 до 4,5 В (в первом случае это холостой ход двигателя, во втором — работа движка при максимальной нагрузке). Непосредственно ЭБУ вычисляет массовое количество воздуха, исходя еще и из плотности воздуха, его температуры, а также количества оборотов коленчатого вала.

Вследствие того что датчик массового расхода воздуха является достаточно уязвимым устройством и часто выходит из строя, приблизительно с начала 2000-х годов автопроизводители стали отказываться от его использования в пользу применения двигателей с датчиком давления воздуха.

Пленочный расходомер воздуха. 1 – измерительная цепь; 2 – диафрагма; 3 – камера эталонного давления; 4 – измерительный элементы; 5 – керамическая подложка

С помощью полученных данных электронный блок управления регулирует следующие параметры. Для бензиновых двигателей:

момент впрыска топлива;
его количество;
момент инициации зажигания;
алгоритм работы системы улавливания паров бензина.

Для дизелей:

момент впрыска топлива;
алгоритм работы системы рециркуляции отработанных газов.

Как видите, устройство датчика несложное, однако он выполняет ряд ключевых функций, без которых работа двигателей внутреннего сгорания была бы невозможна. Теперь перейдем к рассмотрению признаков и причин неисправностей этого узла.

Виды и принцип работы расходометров

Датчик массового расхода воздуха относится к термоанемометрическим устройствам.

Основные виды, которые применяются на автомобилях:

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

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

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

Проволочные ДМРВ

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

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

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

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

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

Для решения первой проблемы конструкторы разработали режим самоочистки. Он предусматривает кратковременный (чтобы не разрядить АКБ) разогрев нити до 1000-11000С на заглушенном моторе. При такой температуре все отложения сгорают.

При износе терморезисторов датчик меняют.

Пленочные расходометры

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

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

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

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

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

Частотный ДМРВ

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

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

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

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

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

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)

Пример высветившегося сообщения «Cheeck Engine» (отмечено зеленым)
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:

Напряжение 0,99-1,01 В говорит о том, что сенсор новый и работает исправно.
1,01-1,02 В — прибор БУ, но состояние его хорошее.
1,02-1,03 В – указывает, что устройство все еще работоспособное.
1,03 -1,04 состояние приближается к критическому, то есть в ближайшее время необходима замена ДМРВ на новый сенсор.
1,04-1,05 – ресурсы прибора практически исчерпались.
Свыше 1,05 – однозначно нужен новый ДМРВ.

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

Внешний осмотр сенсора

Данный способ диагностики является не менее действенным, чем предыдущие. Все, что необходимо, — снять сенсор и оценить его состояние.

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.

К чему приводит неисправность?

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

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

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

Диагностика с тестером

Второй способ предусматривает использование мультиметра. Прежде чем начать тестирование, необходимо помнить, что способ актуален не для всех датчиков. Таким методом можно проверить только расходомер воздуха Bosch.

Первым делом необходимо настроить тестер на 2 В и перевести его в режим постоянных напряжений. В схеме от «Бош» четко сказано, что ДМРВ должен иметь четыре провода. Так, по желтому проводу подается сигнал, серо-белый – напряжение, зеленый – это земля, розово-черный запитывается вместе с главным реле.

Теперь красный щуп тестера необходимо присоединить к желтому проводу. Черный щуп подключается к зеленому проводу. Двигатель перед этими измерениями необходимо заглушить, а вот зажигание выключать не нужно. Далее замеряется напряжение.

Если элемент в рабочем состоянии, то тестер покажет 101-102. Допустимые показания – 102-103. Это верхний предел, при котором требуется ремонт расходомера воздуха. Если на экране тестера 105 и более, тогда датчик сломан, требуется замена.

Признаки неисправности ДМВР

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

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

В результате поломка расходометра может проявится следующими признаками:

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

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

Для чего нужен ДМРВ

Если попробовать поджечь что-нибудь в камере, где полностью отсутствует кислород, то из этой затеи ничего не выйдет. Для поддержания процесса горения нужен окислитель, в нашем случае О2. В ДВС в качестве окислителя используется атмосферный воздух, в котором и содержится кислород . Мало просто сжечь топливо — необходимо, чтобы оно сгорело без остатка. Правильная пропорция топливно-воздушной смеси — залог максимальной отдачи двигателя. Количество необходимого воздуха и топлива для бензиновых двигателей определено, как 14,7 к 1 (по массе). Топливо-воздушная смесь такого состава называется стехиометрической.

В современных моторах управление дозировкой топлива доверено компьютеру. Чтобы точно определить количество горючего, которое нужно впрыснуть форсунке, ему нужны данные о количестве воздуха, попавшего во впускной коллектор двигателя. ДМРВ и отвечает за получение этих данных.

Принцип действия

Действие датчика основано на измерении электрической мощности, которая необходима для поддержания температуры нагревательного элемента, расположенного в корпусе. Набегающий воздух охлаждает элемент в датчике, а контроллер ДВС стремится поддержать температуру, подавая электрический ток. Чем больше воздуха пропускает через себя датчик, тем большая мощность требуется для поддержания его температуры. Мощность преобразуется в сигнал, который получает контроллер блока управления. На основании полученного сигнала ЭБУ рассчитывает количество топлива, которое форсунка должна подать во впускной тракт. Количество проходящего воздуха зависит от угла, на который открыта дроссельная заслонка.

Причины поломки

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

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

Косвенные причины:

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

Признаки и причины неисправностей

При частичном выходе расходомера из строя водитель заметить одну или несколько из перечисленных ниже ситуаций. В частности:

не заводится двигатель;
нестабильная работа (плавающие обороты) мотора в режиме холостого хода, вплоть до его отключения;
снижаются динамические характеристики машины (при разгоне двигатель «проваливается» при нажатии на педаль акселератора);
значительный перерасход топлива;
на приборной доске светится контрольная лампа Check Engine.

Перечисленные признаки могут быть следствием и других неисправностей отдельных элементов двигателя, однако среди прочего необходимо проверить и работу расходомера воздуха. Теперь рассмотрим причины, по которым возникают описанные неисправности:

Восстановление расходомера

Естественное старение и выход датчика из строя. Особенно это актуально для относительно старых машин, у которых установлен оригинальный расходомер.
Перегрузка двигателя. Вследствии перегрева датчика и его отдельных элементов он может выдавать неверные данные для ЭБУ. Это возникает по причине того, что при значительном нагреве металла изменяется его электрическое сопротивление, а соответственно, и расчетные данные количества проходимого через устройство воздуха.
Механическое повреждение расходомера. Оно может быть результатом различных действий. Например, повреждением при замене воздушного фильтра или других близко расположенных к нему узлов, нарушение контактов при установке и так далее.
Попадание влаги внутрь корпуса. Причина достаточно редкая, но она может иметь место в случае, если в моторный отсек по каким-либо причинам попало большое количество воды. Из-за этого может произойти короткое замыкание в цепи датчика.

Как правило, расходомер не подлежит ремонту (за исключением механических образцов), и при его выходе из строя необходимо выполнить замену. Благо, стоит устройство недорого, а процесс демонтажа и установки не занимают много сил и времени. Однако перед тем как выполнить замену, необходимо провести диагностику датчика и попытаться почистить чувствительный элемент средством для очистки карбюраторов.

Как быстро определить, что датчик неисправен?

Для быстрой проверки ДМРВ на работоспособность сделайте следующее:

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

Как работает прибор

Этот датчик необходим, как уже было сказано, для измерения идеального количества кислорода, который поступает в двигатель. Так, ДМРВ рассчитывает нужное количество и тут же отсылает эти данные на ЭБУ. Тот проводит расчеты необходимого количества топлива.

Чем сильнее водитель нажимает на педаль акселератора, тем большее количество воздуха поступит в камеры сгорания силового агрегата. Датчик расхода сразу же фиксирует это, а затем посылает команду основному компьютеру, чтобы тот отправил в цилиндры больше горючего.

Если автомобиль движется равномерно, то в этом режиме кислород тратится в небольших объемах, а значит, и расход топлива не будет большим. За этим следит этот самый расходомер воздуха.

Как проверить ДМРВ частотного типа

Рассмотрим на примере Citroen Peugeot 1.6 HDI дизель. Аналогичный четырех проводной MAF-sensor стоит на моделях, показанных ниже.

Для проверки понадобиться диагностический сканер или мультиметр поддерживающий данную функцию.

Распиновка датчика:

Выводной сигнал датчика температуры на впуске.
Масса.
Не задействован.
Напряжение бортовой сети +12В.
Частотный сигнал с датчика.

Подключаем:

Второй Pin – «масса»
Пятый Pin – выходной сигнал.

В состоянии покоя при включенном зажигания выходная частота должна быть 5 кГц.

После запуска мотора на холостых частота должна уменьшиться варьировать от 1.02 до 3.3 кГц. Для каждого частотного ДМРВ таблицы частоты.

Конструкция ДМРВ

Автолюбители именуют датчик ДМРВ расходомером, в специальной литературе он обозначен, как волюметр. Внутри этого электронного прибора фактически измеряется, не объем воздуха, сквозь него проходящего, а его масса в единицу времени, причем, сжатого.

Поскольку закон Ома знаком каждому выпускнику школы, устройство ДМРВ понятно для 100% автолюбителей:

прибор является аналогом анемометра, измеряющего скорость потока;
внутри трубчатого корпуса с воздушным дефлектором и сетчатым металлическим экраном на входе перпендикулярно потоку вставлен сам датчик с разъемом, выходящим наружу;
внутрь датчика на нить или пленку подаем ток 500 – 1200 мкА, снимаем величину напряжения 0 – 1 В при обратном потоке или 1 – 5 В в обычном режиме;
при прохождении тока элемент разогревается, увеличивается его сопротивление (500 – 700 Ом), соответственно изменяется напряжение;
воздушный поток охлаждает провод, сопротивление уменьшается, напряжение увеличивается.

Рис. 4 Конструкция нитяного ДМРВ

Производится подключение ДМРВ по нижеприведенной схеме:

зеленый – на массу;
бело-серый – напряжение на выходе;
желтый – сигнал входной;
темный – сигнал выходной.

Рис. 5 Схема подключения ДМРВ

В пленочный ДМРВ встроен платиновый резистор на керамической пластине. В нитяном датчике сопротивление изготовлено из сплава иридия и платины. Первые модели ВАЗ комплектовались датчики, контролировавшие расход по частоте выходного сигнала. В настоящее время на отечественных машинах и иномарках стоят ДМРВ, определяющие расход по напряжению.

Рис. 6 Пленочный ДМРВ

Для повышения функционала в работающем датчике используется два термозависимых элемента. Поскольку разница температуры воздуха может вносить в показания прибора ошибку, второй нитяной элемент ее компенсирует, измеряя температуру среды. Общим для всех приборов является наличие регулировочного винта, которым своими руками корректируется СО. Отличаются конструкции разных производителей следующими деталями:

толщина нити – 0,07 – 1 мм;
способ крепления термозависимого элемента – лазерная сварка, зацепление петлей на упругом подвесе;
геометрия нити – V-образная либо П-образная;
конструкция стойки – квадратная исключает ошибку при повороте элемента вокруг оси.

Рис. 7 Немецкий датчик и российский аналог

Кроме этих отличий следует учесть факторы:

нитяные приборы начала выпускать компания Бош и Дженерал Моторс, затем появились взаимозаменяемые аналоги завода АПЗ и АОКБ Импульс;
внедрила пленочный ДМРВ Сименс, его скопировал Калужский НПП АВТЭЛ;
нить разогревается до 140 – 170 градусов, пленка до 100 градусов;
точность измерения пленочных модификаций ниже – 4%, нитяных выше – 1%;
между собой приборы взаимозаменяемые, но только вместе с пучком проводов, так как распиновка провода не совпадает.

Рис. 8 Разъем датчика

В настоящее время нитяные датчики сняты с производства в Европе по ряду причин:

низкий уровень технологичности производства нити;
наличие корректирующих лямбда-зондов;
автоматическая тарировка пленок на продувочых установках.

Другими словами, производители пожертвовали быстродействием и высокой точностью ради значительного снижения себестоимости пленочных ДМРВ.

Внимание: Для пленочных датчиков принята схема подключения к контроллеру МИКАС-7.1 исполнения 241.3763-31. Эксплуатируются нитевые датчики ДМРВ МИКАС-5.4 и МИКАС-7.1 (исполнение 241.3763-01).

Существует датчик ДМРВ М отечественного производства с защитой от «переплюсовки», КЗ и кондуктивных помех.

Рис. 9 Модификация ДМРВ М

В нитяные датчики по умолчанию заложен принцип самоочищения термозависимого элемента. После остановки двигателя ЭБУ самостоятельно подает на нить ток для разогрева до 1000 градусов в течение 1 секунды. Налипшая грязь при этом полностью выгорает.

Особенности проверки на Форд Фокус 2

В большинстве случаев для иномарок методы диагностики расходометра аналогичны, но все же там есть свои особенности. Все зависит от модели авто и марки установленного MAF-сенсора.

К примеру, на Форд Фокус 2 встречаются датчики с четырьмя или шестью проводами. Оригинальное изделие FORD 1072308.

Распиновка показана ниже на примере 4-х проводного датчика.

А – напряжение 12V.
B – «–» (масса).
C – «–» земля обратная (перевод дословный).
D – выходной сигнальный SIG к ЭУБ.

К 6 контактным датчикам подключаются два дополнительных провода: датчики IAT (температуры всасываемого воздуха).

Для проверки ДМРВ на Форд Фокус 2 сделайте следующее:

Отсоедините фишку от расходометра.
Включите зажигание.
«–» мультиметра подсоедините к «B» (масса) на жгуте проводов (смотрите на рисунке выше).
«+» прибора к плюсовому «А» (12V).

На мультиметре должно показать 12В. Если нет, то ищем по какой причине на датчик не поступает U.

Дальнейшие действия (понадобиться помощник):

Подключите фишку обратно.
Не выключая зажигания, используя острые щупы мультиметра «+» подключите (проколите провод) к сигнальному «D», а «–» к «С» (обратная земля). Норма 0.9 – 1.0V.
Попросите помощника завести машину погреть и выставить обороты на отметке 1500. Прибор должен показать 1.4 – 1.6V. На 2500 оборотах – 1.8 – 2.0V.
При полной выжатой педали газа (по мере увеличения оборотов) прибор долен показывать от 0.2 до 5V.

Диапазон нормативных показателей указан не случайно. Он будет варьировать в зависимости от объема двигателя.

Также провести диагностику Форд Фокус 2 сканером (читайте выше). Нормативный показатель расхода воздуха 9–12 кг/ч или около 2.8 гр/с на холостых оборотах.

Методы устранения неисправности ДМРВ

В ряде случаев допускается чистка ДМРВ, но это зависит от особенностей конструкции рабочих чувствительных элементов узла. Но даже при благоприятном исходе это временная мера и надолго восстановленного датчика не хватит. Узел при отказе работоспособности обычно заменяется целиком на новый.

При покупке ДМРВ необходимо учитывать, что новый датчик должен в точности соответствовать штатному. Это должна быть оригинальная деталь с таким же каталожным номером. В других случаях нормальная работа ДВС не гарантируется, даже если внешне датчики абсолютно идентичны. Оригинальный расходомер стоит недешево из-за сложности его производства и необходимости применения дорогостоящих компонентов.

Неполадки с силовым агрегатом могут быть вызваны нарушениями в работе целого ряда систем: зажигания, подачи топлива или воздуха, датчиков положения распредвалов, коленвала и еще ряда других. Однако одна из вероятных причин при появлении вышеперечисленных признаков неисправностей автомобиля – выход из строя MAF-сенсора. Расходов на комплексную диагностику двигателя в автосервисе можно попытаться избежать. Для этого достаточно знать, как проверить датчик массового расхода воздуха (дмрв) самостоятельно, путем применения предложенных выше несложных методов.

Ниссан Альмера

На Nissan Almera устанавливаются ДМРВ фирмы Hitachi, хотя можно встретить и изделия от фирмы Bosch. И нужно понимать, что показания на устройствах от разных производителей будет отличаться.

Для понимания процесса сделаем замены на расходометре Hitachi. На примере Bosch читайте выше.

К датчику подходит 5 проводов. Замеры делаются сначала при включенном зажигании, затем при запущенном двигателе. Подготовьте мультиметр переведя его в режим 20В.

Порядок действий:

Вставьте иголку или булавку в третий провод (проткните изоляцию) со стороны воздушного фильтра.
Включите зажигание. «–» мультиметра на массу АКБ, «+» к иголке. Норма – не более 0.4В.
Заведите машину и проделайте действия согласно п.2. Норма – не более 1.04В. До 1.05В еще досточтимо.

Устройство, типы датчиков, принципы работы

Вместе с техническим прогрессом совершенствуется и конструкция этих приборов. В начале развития автомобильной отрасли для этих целей применяли трубку Пито. Также подобное устройство называли лопаточный расходомер воздуха. В качестве основного элемента использовали тонкую пластинку. Она была мягко закреплена. Поток воздуха изгибал пластинку. Потенциометр, который также был встроен в схему, мог измерять, насколько сильно изогнута пластинка (измерялось сопротивление). Это было сигналом для основного блока управления.

По этому же принципу работали эти приборы на многих немецких автомобилях. Так, если вскрыть расходомер воздуха «БМВ» 80-х годов выпуска, то там можно найти датчик с именно таким устройством. Естественно, на современных авто стоят системы с другим устройством.

Среди самых современных и распространенных на многих автомобилях устройств выделяют пластинчатые измерители. В этом приборе в качестве базового элемента применяется теплообменник с двумя платиновыми пластинами. При помощи электричества пластина нагревается.

Одна пластина рабочая, а другая – контрольная. Принцип работы этой конструкции основан на сохранении температур на каждой из пластин, при этом температура должна быть максимально одинаковой. Эти устройства можно встретить на большинстве автомобилей, данная технология очень популярна. Только теперь вместо мембран применяется проволочка из платины. Расходомер воздуха «Мерседеса» действует по такому же принципу.

Работает это следующим образом. Когда поток воздуха проходит через теплообменник, то он охлаждает рабочую пластину из платины. Для поддержания на этой пластине такой же температуры, что и на контрольной, на нее подается больший ток. Изменение тока и является теми данными, что нужны ЭБУ.

Еще один расходомер воздуха – это устройство с пленочными измерителями. Рабочими элементами здесь выступают пластины из кремния с платиновым напылением. Такая технология используется недавно, поэтому эти конструкции еще не слишком распространены.

Еще существуют устройства с вихревыми измерителями. Работа их построена на измерении частот завихрений, которые создаются на некотором расстоянии сзади выступа во впускном клапане.

Самая современная конструкция – расходомер мембранного типа. Здесь применяется очень тонкая мембрана, которая помещена в воздушный поток. С одной и с другой стороны устанавливаются датчики температуры. Когда автомобиль движется, стороны не могут охлаждаться равномерно. Разница температур затем отправляется на ЭБУ для дальнейших расчетов.

В современных иномарках такой датчик и вовсе может отсутствовать, вместо него применяют систему абсолютного давления.

Промывка датчика

Промывка датчика массового расхода топлива теме скользкая. Одним это помогало, другие, наоборот, оставались возле «разбитого корыта» — расходомер полностью выходил из строя.

Сам процесс не сложный, разбирай (если позволяет конструкция) и чисть нити или пленку. Если нет возможности разобрать — используйте сжатый воздух.

Для промывки ДМРВ используются специальные средства на спиртовой основе.

Очистители карбюратора, растворители, бензин используются на свой страх и риск. У одних проблема решалась, у других смывалось платиновое напыление.

Распиливайте средство не в упор, а с расстояния 5 – 10 см.

Схема подключений датчика расхода воздуха 2114

Частой причиной некорректной работы ДМРВ является выход из строя электронных компонентов, из-за чего увеличивается время реакции датчика на изменение потока воздуха. Исправный сенсор отслеживает изменения со скоростью 0,5 мс, а при поломке время реакции возрастает в 20-30 раз. Дефект обнаруживается только путем снятия графика работы осциллографом. Ремонт подобного сенсора не производится, он подлежит замене на новый.

Приобретение нового и замена ДМРВ

Приобрести и заменить ДМРВ не проблема. Рынок кишит предложениями. Цены тоже варьируюсь от 2500 до 9000 рублей. Для ВАЗ и ГАЗ ищите изделия Bosch с артикулом 0280218037.

Для замены понадобиться:

Крестообразная или плоская отварка.
Ключ головка на 10 (для Лада Калина).

Порядок действий:

Ослабьте болт хомута воздуховода и отодвиньте последний в сторону.
Нажмите кнопку под штекером и вытащите последний из разъема.
Ключом на 10 откручиваем два болта (один сверху, второй снизу).
Демонтируйте датчик.
Установка в обратной последовательности.

1 из 3

— +

Прежде, чем покупать новый расходомер обратите внимание на маркировку старого. Желательно приобретать изделие с такой же маркировкой чтобы оно гарантированно было совместимо с ЭБУ автомобиля.

Главное после замены не забудьте адаптировать новый расходометр. Для этого снимите минусовую клемму АКБ на несколько минут для обнажения данных в ЭБУ.

В некоторых моделях авто сделать это в гаражных условиях не получиться, придется ехать в сервисный центр, где есть специальное диагностическое оборудование.

Замена датчика – инструкция

Отвёрткой откручиваем хомут гофра воздухозаборника на выходе датчика, стаскиваем его и внимательно осматриваем внутренние поверхности самого датчика и гофра. Эти поверхности должны быть сухими и чистыми, следы конденсата и масла недопустимы. Если воздушный фильтр меняется редко, то попадание грязи на чувствительный элемент датчика является наиболее частой причиной его поломки в автомобилях ВАЗ.

Масло в ДМРВ может быть в результате повышенного уровня масла в картере двигателя, либо маслоотбойник системы вентиляции картера забит.

Далее откручиваем 2 винта датчика ключом на 10 и извлекаем его из корпуса воздушного фильтра. На передней его части (на входном крае) должно быть резиновое кольцо-уплотнитель. Оно предотвращает подсос нефильтрованного воздуха во впускной тракт через датчик.

Если кольцо не на месте и застряло где-то в корпусе воздушного фильтра, тогда на входной сеточке самого датчика будет тонкий слой пыли. Эта вторая причина, которая губит ДМРВ раньше времени.

Правильная сборка должна проходить в такой последовательности: одеваем на датчик уплотнительную резинку, проверяем уплотнительную юбку, затем всё вместе вставляем в корпус фильтра.

На этом визуальная проверка датчика массового расхода воздуха в домашних условиях заканчивается. Проверить его работу на 100% можно только с помощью специального оборудования в автосервисе. Например, с помощью методики оценки осциллограммы при резком открытии дросселя до режима отсечки (нужен мотортестер), либо оценка осциллограммы при включении зажигания.

Реанимация испорченного ДМРВ успешна не более чем в 5% случаев. В крайнем случае можете промыть эфирной жидкостью для очистки матриц и оптики. Она испарается без следа. Убедившись, что в устройстве более нет пыли и мусора, можно, тщательно просушив его, установить на место. Иногда после такой нехитрой процедуры устройство заработает.

На большинстве зарубежных автомобилей ДМРВ устанавливался до 2000 года, следующие поколения моделей стали комплектоваться контроллером давления. Замена нерабочего датчика проста и без проблем выполняется самостоятельно, только покупать нужно именно такой ДМРВ, который соответствует версии прошивки ЭБУ. Цена его в пределах 3000 рублей в зависимости от производителя.

Ремонт расходомера воздуха

В большинстве случае ремонту эти приборы не подлежат. Их просто заменяют на аналогичный или же универсальный. Ремонту поддаются лишь те, которые применяют принцип трубки Пито. Часто случаются загрязнения, которые могут затруднять ход пластинки.

Справиться с грязью можно при помощи специальных спреев, которые используются для промывки карбюраторов. В редких случаях можно восстановить работу этого переменного резистора, установив его на плату с контактами. Иногда удается справиться с этой проблемой просто подогнув пластины так, чтобы наконечник работал по еще не изношенной части площадки.

Многие специалисты на СТО предлагают отключения устройства от блока ЭБУ. Однако при этом ничего хорошего не получится.

Не поддаются ремонту и термоанемометрические расходомеры. А вот расходомер воздуха Bosch можно попробовать вылечить.

Как почистить датчик массового расхода воздуха

Чувствительный элемент датчика может со временем покрываться неорганическими микрочастицами, пленкой, образующейся от масляного угара, что ухудшает корректные показания воздуха. Программа блока управления до определенного момента корректирует поступающие с искажениями сигналы датчика, но на критической границе допустимого диапазона включает аварийную лампочку, сообщая об ошибке в топливной системе. Кроме этого, появляются симптомы неисправности ДМРВ в виде провалов, обрастания электродов свечей сажей.

Завод не рекомендует чистить ДМРВ разного рода жидкостями, особенно растворителями и очистителями карбюраторов. Почистить датчик можно распыляя на измерительный элемент спирт. Чистка датчика спиртом не нанесет вред. Прежде чем поворачивать ключ зажигания убедиться в чистоте воздушного тракта датчика и, если присутствуют инородные предметы удалить их пинцетом или любым, подходящим для этой цели инструментом.

Как заменить ДМРВ

Если датчик ремонту не подлежит, выход один – замена. Заменить датчик очень просто.

Для этого необходимо отключить зажигание, снять разъем. Затем откручиваются винты крепления и отсоединяется шланг впускного тракта, который подсоединен к корпусу фильтра. Далее датчик можно смело снимать, а вместо него устанавливать новый. По этой инструкции можно заменить любой расходомер воздуха. «Опель» — не исключение.

Датчик массового расхода воздуха признаки неисправности, причины, как проверить