Дмрв как работает: Принцип работы — Denso

датчик массового расхода воздуха (что это такое и как работает)

ДМРВ — датчик массового расхода воздуха автомобиля. Расскажем что это такое, основной принцип работы и обслуживание.

Что это такое

ДМРВ — это датчик массового расхода воздуха. Он служит для определения количество воздуха, идущего на заполнение цилиндров при работе двигателя авто. Датчик установлен во впускном тракте после воздушного фильтра и является одним из главных при работе системы впрыска.

Как работает

В двигатель приблизительно должно попадать за один такт 1 часть топлива и 14 частей воздуха, тогда мотор будет работать в оптимальном режиме. Если нарушить это взаимоотношение, будет или уменьшение мощности двигателя или перерасход топлива.

ДМРВ необходим, чтобы измерять идеальное количество поступившего в двигатель воздуха. Он рассчитывает количество воздуха и после этого отсылает информацию главному компьютеру, который на основании этих данных уже рассчитывает количество необходимого топлива.

Чем больше вы жмете на педаль газа, тем больше воздуха поступает в двигатель. ДМРВ это фиксирует и дает команду главному компьютеру увеличить количество топлива. Если вы едете равномерно, то расход воздуха не большой, а значит и расход топлива будет также небольшим. И за этим следит датчик массового расхода воздуха, который измеряет количество воздуха, поступившего в двигатель. Датчик устанавливается между воздушным фильтром и впуском двигателя.

Измерить количество воздуха, поступившего в двигатель, — значит, определить нагрузку двигателя. Когда водитель нажимает на педаль газа, дроссельная заслонка открывается и количество всасываемого воздуха увеличивается. Говорим: нагрузка увеличилась. И наоборот, педаль отпустили — нагрузка уменьшилась. Всё это задача для ДМРВ.

Обслуживание и ремонт

Датчик состоит из провода из платины диаметром 70 мкм, установленного в измерительной трубке, расположенной перед дроссельной заслонкой. Работа основана на принципе постоянства температуры. При эксплуатации платиновый провод ДМВР неизбежно загрязняется. Для предотвращения загрязнения после выключения двигателя провод в течение 1с накаляется до температуры 1000 С. При этом вся налипшая на него грязь сгорает. Этот процесс контролируется электронным блоком управления. Датчик расхода воздуха прост и надежен в эксплуатации, но это не означает, что его ремонт нужно производить самостоятельно. В случае поломки лучше обратиться к специалистам и если датчик расхода воздуха перестал работать — меняют на новый. Невозможность ремонта — минус ДМРВ, ведь стоимость нового велика.

Недостатком также является, что он измеряет объем поступающего воздуха. Поскольку для определения потребного количества топлива требуется определение массы воздуха, необходима корректировка показаний датчика в соответствии с плотностью воздуха. Для решения этой проблемы в воздухозаборник рядом с датчиком расхода ставят датчик температуры воздуха. Одним из направлений модернизации ДМРВ является — датчик измерения давления.

Датчик массового расхода воздуха очень требователен к состоянию воздушного фильтра. У него загрязняются платиновые спирали. Промыть их можно с помощью очистителя карбюратора, но если сделать это неправильно — придется покупать новый.

Все про датчик масової витрати повітря (витратомір)

14 липня 2016

У тонкому і точному налаштуванню автомобільного двигуна важливо все: і якість авторідин, і нормальна робота кожного елемента, і злагодженість всіх процесів. Одним з елементів, що визначають, наскільки правильно в кінцевому підсумку буде працювати автомобіль, є датчик масової витрати повітря, він же витратомір повітря або MAF-sensor (від Mass Air Flow), як його частіше називають автомобілісти.

 

Навіщо потрібен ДМВП?

Для повного згоряння однієї частини палива потрібно приблизно 14,7 частин повітря, така суміш називається стехіометричною, оптимальною по співвідношенню. Буде менше повітря, ніж потрібно – бензин не згорить повністю, отримаємо брудний вихлоп, який не відповідає сучасним екологічним нормам. Буде більше повітря – на збідненій суміші двигун не зможе розвинути повну потужність.

Витратомір призначений для постійного контролю кількості повітря, що надходить в циліндри, і передачі цих даних системі регулювання впорскування палива. Тобто, чим більше повітря йде в двигун, тим більше палива буде подано на форсунки.

Коли водій натискає на педаль газу, він регулює саме подачу повітря: відкривається дросельна заслінка (безпосередньо або від сигналу ЕБУ). Надходить більше повітря – реагує ДМВП, після чого подається більше палива в камери згоряння і збільшуються обороти двигуна.

Нормально працюючий витратомір повітря дозволяє не тільки максимально ефективно використовувати паливо, але і максимально ефективно використовувати каталізатор і фільтр сажі, а в загальній перспективі – скоротити витрати на паливо, зменшити зношення вузлів автомобіля і подовжити час комфортної експлуатації. Електроніка враховує показники не тільки ДМВП, а й лямбда-зонда, що дозволяє більш точно контролювати подачу палива.

 

Види і принцип дії

Схема ДМВП в корпусі

Еволюція витратомірів спрямована на пошук методів більш точного вимірювання, обліку більшої кількості параметрів, щоб в результаті отримати максимально стабільну роботу двигуна.

Механічні датчики (витратоміри з трубкою Піто) працювали за принципом повітряного опору: чим сильніший потік повітря, тим більше відхилялася внутрішня демпфуюча пластина. Ці системи були довговічними і надійними, але недостатньо точними. З появою більш сучасних паливних систем знадобилися більш прогресивні методи вимірювання.

Наступне покоління – термоанемометричний датчик з платиновою ниткою (Hot Wire MAF Sensor). Саме платиновою, бо цей метал найдовше чинить опір термічній деградації. Принцип дії заснований на підтримці постійної температури нагрітої нитки: чим більший потік повітря проходить через неї, тим швидше вона остигає і тим більше енергії потрібно на нагрів. Контроль температури здійснюється терморезистором, а дані про витрачену на нагрівання нитки енергію передаються на ЕБУ як інформація про кількість повітря, що проходить через нитку.

Схема датчика MAF. 1. Кільце. 2. Платинова нитка.
3. Термокомпенсаційний опір. 4. Кріплення кільця.
5. Корпус електронного модуля.

Для більш точного вимірювання в сучасних датчиках враховується ще і температура повітря, що поступає.

Найчастішою причиною виходу з ладу є забруднення нитки відкладеннями пилу і моторної оливи. Тому в таких датчиках передбачено функцію самоочищення: після кожної зупинки двигуна платинова нитка на пару секунд розігрівається до 1100 ^{про З. Всі органічні відкладення миттєво згорають або обвуглюються.}

Недоліком нитяних датчиків є обмежений ресурс роботи: платина, незважаючи на свою стійкість, рано чи пізно вигоряє.

Більш прогресивною модифікацією став плівковий датчик (Hot Film Air Flow Sensor, HFM). Принцип роботи той самий, що і у дротяного: маса вхідного повітря визначається за ступенем охолодження нагрівального елементу. На керамічну основу (підкладку) встановлюються всі необхідні елементи у вигляді тонкоплівкових резисторів, в тому числі і нагрівальний елемент у вигляді платинового напилення. Сенсор встановлюється в повітряному каналі, через який проходить тільки вхідний потік повітря (вимірювання виходять більш точними за рахунок відсутності зворотних повітряних хвиль від працюючих клапанів і поршнів двигуна). У плівкових датчиках відсутня проблема забруднення: пил і моторна олива не потрапляють на шар, що нагрівається, а значить, немає необхідності в самоочищенні. У плівкових сенсорах враховується і щільність повітря, яка також впливає на швидкість охолодження нагрівального елементу.

Схема датчика HFM. 1. Електричний роз’єм. 2. Зовнішній корпус.
3. Електронна схема. 4. Термічні елементи. 5. Корпус датчика. 6. Канал повітряного потоку.

В найновіших моделях автомобілів конструктори вже відмовилися від ДМВП, замінивши їх датчиками абсолютного тиску. Але витратоміри повітря, засновані на нагрівальному елементі, в даний час використовуються найбільш широко.

 

Місце установлення

Оскільки датчики чутливі до забруднень, їх встановлюють в повітроводі після повітряного фільтра перед дросельною заслінкою. Сам датчик розташований в корпусі – пластиковій трубці, закритій з одного боку сітчастим фільтром, що запобігає завихренню повітряного потоку. Продаватися датчики можуть як разом з корпусом, так і окремо, якщо конструкція датчика передбачає заміну центрального елемента.

Роз’єм на датчику підключається в бортову мережу: до джерела напруги і ЕБУ.

 

Поломки витратомірів

Найчастіше датчики витрати повітря виходять з ладу просто від зношування: платинова нитка (і платинове напилення НЕ кремнієвої пластини) поступово стоншується від нагрівання. У дротяного ДМВП ресурс становить приблизно 150 тис. км, але ця цифра може стати і більше, і менше, залежно від стану інших вузлів автомобіля.

Пошкоджене напилення доріжок на витратомірі

Причиною дострокової поломки датчика найчастіше є бруд на нагрівальному елементі: пил і моторна олива спотворюють показання і викликають перегрів.

Зламаний датчик не ремонтується, його міняють на новий. З огляду на, що це не найдешевша деталь, незайвим буде подбати про максимальне подовження терміну експлуатації. На роботу витратоміра повітря впливають:

• Стан повітряного фільтра. Якщо фільтри регулярно міняти і використовувати тільки якісні, можна не турбуватися про попадання пилу в повітропровід. Якщо ж фільтр вийшов з ладу або не відповідає технічним вимогам, поломка витратоміра здасться нісенітницею в порівнянні з вартістю ремонту двигуна.
• Стан двигуна. З працюючого мотора в повітропровід можуть потрапляти пари оливи. Оливні відкладення, що забруднюють платиновий елемент, прискорюють його зношення. На концентрацію моторної оливи в картерних газах впливає стан поршневих кілець і сальників клапанів.
• Стан проводки. Одна з можливих причин поломки датчика – порушення електричних контактів. Цю причину іноді можна усунути, якщо пошкодження не серйозне.

Коли витратомір виходить з ладу, порушується баланс між бензином і повітрям, що надходять в двигун. Відповідно, проблеми будуть відображатися на роботі двигуна:

• Підвищується витрата палива,
• Порушуються показники розгону, виникають провали при наборі швидкості,
• Нетипова робота двигуна на холостому ходу (занадто високі або занадто низькі обороти),
• Горить Check Engine,
• Двигун погано заводиться або не заводиться взагалі.

Причиною перерахованих проблем не обов’язково буде поломка ДМВП: більш точно можна визначити тільки після діагностики. Самостійно можна хіба що оглянути місце підключення датчика (іноді збій в роботі двигуна з’являється через пошкодження воздуховода) і, якщо є відповідні інструменти, то зняти сам датчик і замінити його робочим. Якщо після заміни проблеми з двигуном залишилися – справа не в витратомірі, а в інший несправності.

Сильно забруднений датчик можна спробувати «реанімувати» — очистити нагрівальний елемент, щоб він зміг пропрацювати ще трохи, до покупки нового. Використовують для цієї мети спеціальні очисники (карбоклінер або очищувач для ДМВП), що дозволяє ненадовго подовжити «життя» деталі. Однак потрібно пам’ятати, що елементи датчика пошкоджуються від найменшого впливу, тож протирати чутливий елемент (навіть злегка!) не можна.

Несправний витратомір повітря впливає не тільки на режим роботи двигуна, але і на ресурс вихлопної системи: фільтр сажі і каталізатор дуже чутливі до чистоти вихлопу, яка неможлива без оптимального співвідношення повітря і палива. У сучасних автомобілях все компоненти взаємозалежні, і поломка навіть такого маленького датчика може викликати «ланцюгову реакцію» несправностей. А значить, поломки краще усувати відразу, щоб і далі їздити без проблем.

 

Про те, як вибрати новий ДМВП, читайте наш «Гід покупця».

 

Неисправность ДМРВ — датчик массового расхода воздуха

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ).

Как мы знаем, двигатель автомобиля работает в разных режимах и индивидуально для каждого из этих режимов в камеру сгорания подается определенная топливовоздушная смесь. Одним из датчиков отвечающих за формирование этой смеси, является датчик массового расхода воздуха, он же ДМРВ, он же MAF и он же MASS AIRFLOW.

Основная функция этого датчика заключается в определении количества воздуха подаваемого в двигатель и передачи этой информации на электронный блок управления т.е. «компьютер», а он, в свою очередь, определяет и корректирует соотношение топлива и воздуха.

Сам датчик находится на гофре воздуховода после воздушного фильтра и перед дроссельной заслонкой. Он небольшого размера и является по своей сути термоанемометром с очень тонким проводом из платины. Который, кстати, самоочищается при каждом выключении двигателя путем нагрева до тысячи градусов на одну секунду.

При всем при этом, не корректная работа этого маленького датчика ДМРВ приводит к сбоям работы всего двигателя. Да и повредить его достаточно просто и при неправильной чистке или монтаже/демонтаже, так и из-за грязного или некачественного воздушного фильтра. И самое обидное, что датчик не пригоден для ремонта, только замена.

По пунктам рассмотрим, какие признаки у неисправного ДМРВ:

• Загорается всеми не любимый CHECK ENGINE
• Нестабильная работа двигателя на холостых оборотах
• Плохой пуск двигателя
• Падение мощности, вялый разгон
• Пониженные или повышенные обороты двигателя
• Двигатель глохнет при переключении передач
• Повышенный расход топлива

Помимо вышеизложенного, банальная трещина в гофре между датчиком и дроссельным узлом, неисправность электропроводки, грязный воздушный фильтр и т.п. могу повлиять на работу датчика и двигателя соответственно.

Как самостоятельно осуществить проверку датчика массового расхода воздуха:

Просто берем и отключаем ДМРВ. Заводим машину, которая начинает работать в аварийном режиме, обороты держаться в районе полутора тысяч, а за формирование смеси топлива и воздуха отвечает положение дроссельной заслонки и датчика ее положения (ДПДЗ). Далее пробуем проехать, и если машина на разгоне «поехала» тогда неисправность ДМРВ очевидна.
Сбой в работе может произойти после перепрошивки электронного блока управления. Проверить это можно так: на дроссельной заслонке принудительно сделать зазор в 1 мм. (можно подставить тонкую пластинку), соответственно обороты двигателя увеличатся, далее отключаем ДМРВ от питания и если нет никаких изменений в работе двигателя, то причина новая прошивка ЭБУ. 
Если же имеется исправный датчик или есть возможность его «арендовать», то ставим его. Если все в порядке, следовательно, старый датчик не исправен.
Обычные визуальный осмотр системы от воздушного фильтра до дроссельного узла, естественно с осмотром самого датчика на наличие механических повреждений.

Проверка датчика с помощью мультиметра. Новый датчик выдает напряжение 0,996-1,02 Вольт. По мере его эксплуатации напряжение на нем будет увеличиваться

1. Нормальное рабочее напряжение 1,01-1,02В
2. На троечку 1,02-1,03В
3. Пора все работает надо задуматься о замене 1,03-1,04В
4. Не рабочий датчик 1,04-1,05В
5. Что касается самостоятельной чистки датчика ДМРВ, то лучше всего использовать спирт (водку), можно «калошу» они потом полностью испаряются и не оставляют следы как WD и ему подобные. Просто взяли, пролили и все, и ни в коем случае не лазать в него пальцами, палочками и тому подобными вещами т.к. очень легко повредить.

Всё, что нужно знать о датчиках массового расхода воздуха

 6136 |  10. 12.2019

Датчик массового расхода воздуха необходим двигателю, точнее электронному блоку управления двигателем, для правильного расчёта количества впрыскиваемого топлива. Сразу отметим, что ДМРВ давно используются на всех бензиновых двигателях с электронным впрыском, а также на поздних дизелях под экологические нормы Евро-4 и выше. Но выполняемые задачи разные. Дизелям ДМРВ нужен в первую очередь для того, чтобы ЭБУ мог корректно рассчитать объем подачи рециркулирующих отработавших газов.

Бензиновым моторам ДМРВ крайне необходим для соблюдения стехиометрической смеси. Напомним, что для успешного и полного сгорания смеси воздуха и бензина их пропорция по массе должна составлять 14,7 к 1. Т.е. на 14,7 кг должно приходиться 1 кг топлива. При такой пропорции все образуемые двигателем продукты сгорания нейтрализуются катализатором.

Если топливная смесь богатая, то в выхлопных газах будет много как несгоревшего топлива (углеводородов), так и угарного газа (СО, монооксид углерода).

Если топливная смесь бедная, то избыток кислорода, не участвующего в окислении топлива, соединяется с азотом. Напомним, что воздух, которым мы дышим и который попадает в цилиндры, на 78% состоит из азота. В условиях камеры сгорания кислород окисляет азот, образуются оксиды азота, приносящих много вреда экологии.

Сделаем небольшое лирическое отступление и отметим, что блок управления двигателем не во всех режимах придерживается стехиометрической смеси. Например, при разгоне блок управления сознательно немного «богатит» смесь, чтобы обеспечить достаточный объем паров топлива. Добавим, что при разгоне показания с лямбда-зондов также не учитываются. Также во время прогрева для компенсации плохой испаряемости топлива двигатель работает на богатой смеси без учета лямбда-регулирования.

 

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть видеообзор про датчики массового расхода топлива.