Як перевірити Датчик Масового Витрати Повітря (ДМРВ) двигуна: 5 перевірених способів
Зміст
ДМРВ, датчик масової витрати повітря, інші назви MAF (Mass Air Flow) або МАФ - це фактично витратомір повітря в системі електронного управління впорскування палива. Відсотковий вміст кисню в атмосфері досить стабільний, тому знаючи масу повітря, що надійшов на впуск, і теоретичне співвідношення між киснем і бензином у реакції горіння (стехіометричний склад), можна визначити потрібну на даний момент кількість бензину, подавши відповідну команду на паливні форсунки.
Датчик не є обов'язковим для роботи двигуна, тому при його відмові можливе перемикання на обхідну програму керування та подальша робота з погіршенням усіх характеристик автомобіля для поїздки до місця ремонту.
Навіщо потрібен у машині датчик витрати повітря (МАФ)
Для забезпечення вимог щодо екології та економічності електронної системи управління двигуном (ЕСУД) обов'язково треба знати скільки повітря втягнуто в циліндри поршнями за поточний цикл роботи. Від цього залежить розрахункова величина часу, на яке буде відкрита форсунка упорскування бензину в кожен із циліндрів.
Оскільки перепад тиску на форсунці та її продуктивність відомі, то цей час однозначно пов'язаний з масою палива, що надійшов на згоряння, за один цикл роботи двигуна.
Непрямо кількість повітря теж можна обчислити, знаючи швидкість обертання коленвала, робочий об'єм двигуна та ступінь відкриття дросельної заслінки. Ці дані зашиті в керуючій програмі або надаються відповідними датчиками, тому двигун і продовжує працювати здебільшого при відмові ДМРВ.
Але визначення маси повітря однією цикл буде набагато точніше, якщо скористатися спеціальним датчиком. Різниця у роботі відразу помітна, якщо зняти з нього електричний роз'єм. Виявляться всі симптоми відмови МАФ та недоліки роботи з обхідної програми.
Види та особливості роботи ДМРВ
Існує багато способів вимірювання масової витрати повітря, в автомобілі з різним ступенем популярності використовуються три з них.
об'ємний
Найбільш прості витратоміри будувалися за принципом установки в перерізі повітря, що проходить вимірювальної лопаті, на яку потік і чинив тиск. Під його дією лопата поверталася навколо осі, де встановлювався електричний потенціометр.
Залишалося лише зняти з нього сигнал і подати його в ЕСУД для оцифрування та використання у розрахунках. Пристрій настільки ж простий, наскільки незручний у розробці, оскільки отримати прийнятну характеристику залежності сигналу від масового потоку досить важко. До того ж надійність невисока через наявність деталей, що механічно переміщаються.
Ледве складніше для розуміння влаштований витратомір на принципі вихору Кармана. Використовується ефект виникнення циклічних завихрень повітря при проході через аеродинамічно недосконалу перешкоду.
Частота цих проявів турбуленції майже лінійно залежить від швидкості потоку, якщо правильно підібрати розміри та форму перешкоди для потрібного діапазону. А сигнал видає встановлений у зоні завихрень датчик повітряного тиску.
В даний час об'ємні датчики вже майже не використовуються, поступившись своїм місцем приладам термоанемометричного типу.
Дротовий
Робота такого приладу заснована на принципі охолодження платинової спіралі, що розігрівається фіксованим струмом при приміщенні її в повітряний потік.
Якщо цей струм відомий, а він задається самим приладом з високою точністю і стабільністю, то напруга на спіралі буде з ідеальною лінійністю залежати від її опору, який, у свою чергу, визначаться температурою нитки, що проводиться.
Але вона охолоджується потоком, що набігає, тому можна сказати, що сигнал у вигляді напруги пропорційний масі повітря, що проходить в одиницю часу, тобто саме тому параметру, який і потрібно виміряти.
Зрозуміло, основну похибку вноситиме температура повітря на впуску, від якої залежить його щільність і здатність до теплопередачі. Тому в схему вводиться термокомпенсуючий резистор, який тим чи іншим способом багатьох, відомих в електроніці, враховує поправку на температуру потоку.
Дротові ДМРВ мають високу точність і прийнятну надійність, тому широко застосовуються у вироблених автомобілях. Хоча за вартістю та складністю цей датчик поступається лише самому контролеру ЕСУД.
Плівковий
У плівкового МАФ відмінності від дротяного складаються чисто в конструктивному виконанні, теоретично це все той же термоанемометр. Тільки нагрівальні елементи та термокомпенсуючі опори виконані у вигляді плівок на кристалі напівпровідника.
Вийшов інтегральний датчик, компактний і надійніший, хоча складніше з погляду технології виробництва. Саме ця складність і не дозволяє забезпечити настільки високу точність, яку дає платинова дріт.
Але надмірна прецизійність для ДМРВ і не потрібна, система все одно працює зі зворотним зв'язком за вмістом кисню у вихлопних газах, потрібна корекція циклової подачі палива буде внесена.
Зате в масовому виробництві плівковий датчик обійдеться дешевше, а за своїм принципом побудови він має більшу надійність. Тому вони поступово витісняють дротяні, хоча насправді й ті й інші програють датчикам абсолютного тиску, які можна застосовувати замість ДМРВ, змінивши методику розрахунків.
ознаки несправності
Вплив неполадок у роботі ДМРВ на двигун дуже залежить від конкретного автомобіля. Деякі навіть неможливо запустити при відмові датчика витрати, хоча більшість просто погіршує свої характеристики та задирає оберти холостого ходу при догляді на байпасну підпрограму та висвічуванні лампочки Check Engine.
У випадку порушується сумішоутворення. ЕСУД, ошукана невірними показаннями витрати повітря, видає неадекватну кількість палива, через що робота двигуна суттєво змінюється:
- збіднення або збагачення суміші веде до хаотичних провалів у тязі двигуна;
- неодружені обороти скачуть, поки не встановляться на підвищеному вдвічі-втричі рівні після виключення МАФ з розгляду контролером;
- зростає витрата палива та погіршується динаміка автомобіля;
- висвічується контрольна лампочка і з'являється можливість рахувати код помилки.
Початкову діагностику МАФ можна провести за допомогою сканера, який може розшифровувати помилки в пам'яті ЕСУД.
Коди помилок ДМРВ
Найчастіше контролер видає код помилки P0100. Це означає несправність MAF, зробити такий висновок ЕСУД змушує вихід сигналів від датчика за межі можливого діапазону протягом заданого часу.
При цьому, загальний код помилки може бути конкретизований додатковими:
- P0101 - явно хибний рівень сигналу, вихід за робочий діапазон;
- P0102 – низький рівень сигнального ланцюга;
- P0103 – високий рівень сигнального ланцюга;
- P0104 – нестабільний сигнал із помилками.
Однозначно визначати несправність за кодами помилок який завжди можливо, зазвичай ці дані сканера служать лише інформацією до роздумів.
До того ж помилки рідко з'являються по одній, наприклад, неполадки ДМРВ можуть спричинити зміну складу суміші з кодами щось на зразок P0174 і тому подібними. Подальша діагностика проводиться вже за конкретними показаннями датчиків.
Як перевірити датчик масової витрати повітря
Пристрій це досить складний і дорогий, що вимагатиме уважності при його відбраковуванні. Краще користуватися інструментальними методами, хоча ситуації можуть бути різними.
Спосіб 1 – зовнішній огляд
Розташування МАФ по дорозі повітряного потоку вже за фільтром має оберігати елементи датчика від механічних пошкоджень твердими частинками, що летять, або брудом.
Але фільтр не є ідеальним, він може бути розірваний або встановлений з помилками, тому стан датчика можна спочатку оцінити візуально.
На його чутливих поверхнях не повинно бути механічних поломок чи видимих оком забруднень. У таких випадках прилад вже не зможе видавати правильні показання і потрібно втручання для ремонту.
Спосіб 2 - відключення живлення
У незрозумілих випадках, коли ЕСУД не може однозначно забракувати датчик із переходом на обхідний режим, таку дію можна виконати самостійно, просто заглушивши двигун та знявши електричний роз'єм із ДМРВ.
Якщо робота двигуна стане стабільнішою, а всі її зміни залишаться лише типовими для програмного обходу датчика, наприклад збільшення холостих оборотів, значить підозри можна вважати підтвердженими.
Спосіб 3 - перевірка мультиметром
Всі автомобілі різні, тому єдиного способу перевірки МАФ вольтметр мультиметра не існує, але на прикладі найпоширеніших датчиків ВАЗ можна показати як це робиться.
Вольтметр повинен мати відповідну точність, тобто бути цифровим і мати не менше 4-х розрядів. Підключати його треба між приладовою «масою», яка є на роз'ємі ДМРВ та сигнальним дротом за допомогою голчастих щупів.
Напруга нового датчика після включення запалення зовсім трохи не дотягує до 1 Вольта, у робочого ДМРВ (системи Бош, зустрічається Сіменс, там інші показники та методики) воно приблизно в діапазоні до 1,04 вольта і має різко збільшуватися при обдуві, тобто запуску наборі оборотів.
Теоретично можна і продзвонити елементи датчика омметром, але це вже заняття для тих, хто добре знає матеріальну частину професіоналів.
Спосіб 4 - перевірка сканером Вася Діагност
Якщо передумов для висвічування коду помилки ще немає, але підозри на датчик сформувалися, можна подивитися його показання через діагностичний сканер з урахуванням комп'ютера, наприклад VCDS, що у російської адаптації називається Вася Діагност.
На екрані виводяться канали, пов'язані з поточною витратою повітря (211, 212, 213). Переводячи двигун у різні режими, можна побачити, наскільки показання МАФ відповідають належним.
Буває, що відхилення виникають тільки при певному обдуві, і помилка з'явитися у вигляді коду не встигає. Сканер дозволить розглянути це набагато детальніше.
Спосіб 5 - заміна на справний
ДМРВ відноситься до тих датчиків, заміна яких складнощів не представляє, він завжди на увазі. Тому часто найпростіше використовувати замінний датчик, і якщо робота двигуна за об'єктивними показниками або даними сканера прийде в норму, залишиться тільки придбати новий датчик.
Зазвичай заміна всіх подібних приладів у діагностів є. Треба тільки простежити, щоб підмінний прилад був точно такий, як належить даному двигуну за специфікацією, одного зовнішнього вигляду мало, треба звіряти каталожні номери.
Як зробити очищення датчика
Дуже часто єдиною проблемою датчика стає його забруднення від тривалого терміну служби. У такому разі допоможе очищення.
Ніякого механічного впливу ніжний чутливий елемент не потерпить і вже нічого хорошого контролеру не покаже. Забруднення треба просто змивати.
Вибір очисника
Можна спробувати знайти спеціальну рідину, в деяких каталогах виробників вона існує, але найпростіше і ефективніше використовувати звичайнісінький засіб для очищення карбюраторів в аерозольних балончиках.
Обмиваючи чутливий елемент сенсора через трубочку, що додається, можна побачити, як бруд зникає на очах, зазвичай такі засоби найпотужніші за автомобільними забрудненнями. До того ж воно досить дбайливо віднесеться до тонкої вимірювальної електроніки, не викликаючи різких охолоджень, наприклад спирт.
Як продовжити термін служби MAFа
Надійність і довговічність датчика витрати повітря повністю залежить стану цього повітря.
Тобто треба стежити і регулярно міняти повітряний фільтр, не допускаючи його повного засмічення, намокання при дощі, а також установки помилок, коли між корпусом і фільтруючим елементом залишаються щілини.
Неприпустимою є також робота двигуна з несправностями, що допускають зворотні викиди в канал впуску. Це також руйнує МАФ.
В іншому сенсор досить надійний і проблем не становить, хоча періодичний контроль його на сканері стане гарним заходом для збереження нормальної витрати палива.
