Расходомер воздуха. Датчик расходомера воздуха

Для того чтобы двигатель мог уверенно работать в любых режимах, необходимо, чтобы он получал оптимальный состав горючей смеси. Как известно, одного лишь топлива двигателю маловато, ему нужен еще и воздух. В различных режимах работы мотора требуется разного соотношения кислорода и бензина. За это отвечает расходомер воздуха.

Что это такое?

Это датчик массового расхода воздуха. Он определяет количество кислорода, которое необходимо для заполнения цилиндров двигателя автомобиля при различных режимах работы. Установлено это устройство во впускном тракте. Найти его можно после воздушного фильтра, во впускном патрубке, или же на корпусе самого фильтрующего элемента.

В работе системы впрыска – это главная система.

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.

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.

Признаки неисправностей

В автомобиле нет ничего вечного, датчик расходомера воздуха тоже выходит из строя, причем регулярно. Многие автолюбители обсуждают на форумах эту проблему.

Как можно узнать, что это важное устройство начало выходит из строя? Очень просто. Те показатели, что измеряет этот элемент, очень важны в процессе правильного приготовления рабочей смеси топлива и воздуха. Неисправности ДМРВ приводят к серьезным нарушениям работы мотора, а то и вовсе двигатель запустить невозможно.

Если расходомер вышел из строя, то может загореться лампа на приборной панели, предлагающая проверить двигатель. Также неполадки влекут за собой повышенный расход топлива, резкий спад мощности силового агрегата. Например, когда выходит из строя расходомер воздуха «Ауди», это ко всему прочему сопровождается снижением динамических характеристик немецкого авто, становится очень трудно завести двигатель, в режиме холостого хода нет стабильности оборотов.

Опытный автолюбитель скажет, что это стандартные признаки, которые могут быть никак не связаны с ДМРВ. Да, это так. Но первое, что стоит проверить при таких симптомах – это ДМРВ.

Как проверить расходомер воздуха

Современная практика диагностики предполагает применение нескольких способов проверки.

Первый метод – необходимо просто отключить питание датчика. Для этого просто отсоединяют разъем и заводят двигатель. После этого ЭБУ уведомит о серьезных проблемах. Топливо будет продолжать подаваться, но при помощи дроссельной заслонки.

Далее необходимо набрать обороты до 1500, а затем рекомендуется поехать на машине. Если агрегат стал работать гораздо резвей и динамичней, значит, во всем виноват именно ДМРВ.

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.

Визуальный осмотр

Третий метод подразумевает диагностику только по внешним признакам. Для того чтобы визуально диагностировать поломку, следует очень внимательно исследовать внутреннюю полость патрубка, на котором закреплен датчик. Эта поверхность должна быть максимально чистой и сухой.

Нужно заметить, что самая частая причина, по которой ДМРВ выходит из строя, это банальная грязь, что попадает на рабочий участок. Этим часто страдает расходомер воздуха «Ауди».

Чтобы исключить попадание грязи, следует проводить регулярную замену фильтров.

Кроме этого, на поверхности датчика можно увидеть следы масла. Это говорит о том, что в двигателе превышена норма масла или же есть неполадки в вентиляционной системе картера.

На следующем шаге необходимо снять датчик. Чтобы выполнить демонтаж, понадобится рожковый ключ. Откручивается два болта и элемент снимается из корпуса фильтра для очистки кислорода.

В момент демонтажа необходимо убедиться в наличии полиуретанового уплотнителя. Он зачастую вынимается вместе с датчиком. Кольцо необходимо, чтобы защитить систему от завоздушивания. Если его нет ни в патрубке, ни в датчике, значит причина в отсутствии этого кольца.

Если кольца нет, то грязь будет попадать в полость детали, что не считается допустимым.

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 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.

Как продлить ресурс?

Для того чтобы этот прибор служил верой и правдой подольше, необходимо вовремя менять воздушные фильтры и постоянно следить за техническим состоянием двигателя. Чтобы продлить датчику жизнь, также можно отремонтировать двигатель. Зачастую слишком изношенные поршневые кольца и сальники клапанов могут приводить к преждевременной смерти ДМРВ.

Как очистить ДМРВ

Чистить датчик рекомендуется лишь тогда, когда грязью покрылись платиновые спирали.

Очень важно, что при очистке запрещено касаться этих проволочек или спиралек руками. Также не подойдет для процедуры зубная щетка.

Перед тем как проверить расходомер воздуха, желательно снять и тщательно вымыть его. Возможно, это будет простым решением проблемы, так как контакты часто загрязняются.

Первым делом необходимо демонтировать датчик. Затем его разбирают.

Когда все сделано, т. е. видны спирали, можно при помощи карбюраторного очистителя в виде спрея немного прыснуть на спиральки. Если он новый, и в нем еще высокое давление, то лучше брызгать с небольшого расстояния, так спиральки не повредятся.

Как оказалось, расходомер – это очень важный датчик, а при должном обслуживании он не будет часто выходить из строя.

Итак, мы выяснили, для чего предназначен датчик массового расхода воздуха.

Расходомер воздуха. Назначение и неисправности

Расходомер воздуха, он же датчик массового расхода воздуха – это часть системы впуска двигателя. Применяется  на всех типах двигателей внутреннего сгорания, как на бензиновых, так и дизелях. Находится, как правило, между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой.

Задача расходомера воздуха

С помощью данного датчика, блок управления двигателя определяет массу всасываемого воздуха, собственно, о чем и говорит название. Кроме этого, он еще измеряет температуру и давление всасываемого воздуха. Исходя из вычисленных значений, происходит регулировка впрыска топлива, которое смешивается с воздухом, образуя рабочую смесь, а также помогает в корректировке времени зажигания.  Для дизельных двигателей, расходомер воздуха дополнительно влияет на рециркуляцию отработавших газов. Эти показатели должны быть оптимальны для полноценного сгорания топливовоздушной смеси.

Как проявляются неисправности датчика расхода воздуха

К сожалению, расходомер воздуха часто является источником ошибок и определенных проблем, связанных с неустойчивой работой мотора. На некоторых автомобилях, если датчик неисправен, двигатель больше не работает оптимально, и может даже попасть в аварийный режим. Если датчик неисправен или загрязнен, он не будет давать правильные показания контроллеру. Результат: оптимальное количество топлива не может быть рассчитано. Получается, что рабочая смесь выходит либо слишком обедненная, либо обогащенная. В любом случае, двигатель работает не устойчиво.

Симптомы варьируются от потери мощности, грубого хода и колебаний на холостом ходу, до нетипичных ранее выбросов выхлопных газов, включая черный дым. Однако, стоит учесть, что подобные вещи присущи и другим неисправностям, поэтому, прежде чем ставить диагноз самостоятельно, следует, все-таки, обратиться к специалистам на СТО. Электрик с помощью диагностического программного обеспечения и оборудования считывает ошибки, которые выдает неисправный расходомер и «приговаривает» его замену.

Обычно, работа по выявлению проблем с датчиком массового расхода воздуха, и его установке, занимает от 30 до 60 минут. После установки новой запчасти, иногда, требуется процедура адаптации (как и в случае с дроссельной заслонкой).

---

Больше полезных материалов в рубрике «ТехЗона»

Что делать, чтобы мотор автомобиля работал как часы?

 

Расходомер воздуха — что это такое? Принцип действия

Жесткие требования стандартов токсичности заставляют производителей оборудовать свои двигатели все новыми системами призванными снизить выброс вредных веществ в атмосферу. Для эффективной работы этих систем им необходимо знать точный состав сгорающей в камере цилиндра смеси, т.е. эта система должна знать, сколько в состав смеси входило топлива и сколько воздуха, только в этом случае вредные вещества будут удалены из выхлопных газов в максимально полном объеме.

Информацию о количестве потребляемого воздуха системе управления двигателем сообщает такое устройство как расходомер. Расходомер может измерять как объем, так и массу попавшего в камеру сгорания воздуха и поэтому различают два способа измерения расхода воздуха:

• Первый способ – механический;
• Второй – тепловой.

В первом случае объем воздуха измеряется в зависимости от перемещения заслонки, а во втором в зависимости от изменения температуры особого элемента. В настоящее время механические расходомеры уже не устанавливаются и потому, перейдем сразу ко второму способу измерений.

Тепловой способ измерения расхода воздуха

Этот способ вытеснил механический благодаря своей совершенности и более точным измерениям массы поступающего воздуха, которую измеряет термоанемометрический расходомер. Эти устройства можно охарактеризовать как быстродействующие, точные и не зависящие от температуры воздух, они в отличие от первого варианта не имеют никаких подвижных частей.

Термоанемометрический расходомер также известен под названием датчик массового расхода и это устройство в настоящий момент используют в системах впрыска как бензиновых, так и дизельных двигателей, включая системы непосредственного впрыска, и работает этот прибор как часть системы управления двигателем. При этом в некоторых системах такой прибор не используется и его функции выполняет датчик, контролирующий давление воздуха во впускном трубопроводе.

Стоит отметить, что расходомер может быть выполнен в двух вариантах и главным их различием является конструкция чувствительного элемента устройства, а это может быть либо проволока, либо пленка.

Проволочный расходомер

Чувствительным элементом проволочного расходомера является платиновая нить, температура которой всегда постоянная, что достигается ее нагревом при помощи электрического тока.

Когда воздух проходит через нить ее температура падает и для повышения этого показателя необходимо увеличить ток, идущий на нагрев нити. При этом специальный преобразователь преобразует ток в выходное напряжение, между величиной которого и массой проходимого воздуха существует определенная зависимость. Именно на основе этих данных блок управления принимает конкретные решения.

Однако со временем нить загрязняется и потому здесь предусмотрен режим самоочистки. Проволока при неработающем двигателе нагревается до температуры в 1000 градусов, благодаря чему и очищается. Недостатком такого расходомера является снижение точности измерений с течением времени. Происходит это из-за того, что нить становится тоньше и уже не обладает начальной точностью показаний.

Этот недостаток был учтен при разработке пленочного расходомера, который и заменил своего предшественника. Работает этот прибор по тому же принципу что и проволочный расходомер и основным его отличием является использование пленки вместо платиновой нити.

Пленочный расходомер и принцип его работы

Чувствительный элемент этого устройства представлен кристаллом кремния, который имеет несколько достаточно тонких слоев платины. Эти слои выступают в качестве резисторов:

• Нагревательного;
• Резистора датчика температуры;
• Двух терморезисторов.

Сам чувствительный элемент находится в особом воздушном канале, который насыщается воздухом за счет разряжения. При этом достаточно высокая скорость воздушного потока препятствует загрязнению элемента. К тому же канал сконструирован особым образом, что позволяет более точно определить массу сгоревшего воздуха, благодаря возможности точного измерения массы как прямого, так и отраженного от клапанов воздуха.

Резистор, отвечающий за нагрев, всегда поддерживает постоянную температуру элемента, а разница температур на терморезисторах позволяет определить массу воздуха и направление его движения.

Как правило, такой расходомер выдает аналоговый сигнал в виде напряжения постоянного тока. Хотя некоторые конструкции расходомеров способны выдавать и более точный цифровой сигнал, который является предпочтительным с точки зрения блока управления.

 

Сигнал, выдаваемый пленочным расходомером, помогает определить:

• Для карбюраторных моделей ДВС – момент впрыска, количество топлива, момент поджигания топливной смеси и алгоритм работы системы улавливания паров.
• Для дизельных моделей – момент впрыска и алгоритм работы системы рециркуляции газов.

Точное знание массы воздуха поступающего в камеру сгорания помогает системе управления рассчитать необходимо количество топлива, что обеспечивает полное сгорание топливной смеси и как следствие минимальное количество вредных веществ в выхлопе.

Другие полезную информацию читайте на страницах нашего сайта www.reno.by

Всё, что нужно знать о датчиках массового расхода воздуха

 258 |  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.

 

 

Выбрать и купить датчик массового расхода воздуха (ДМРВ, MAF-сенсор) для интересующей вас модели автомобиля вы можете в нашем каталоге б/у запчастей.

 

НЕМНОГО ПРО ДАД

Для измерения расхода воздуха также используются датчики абсолютного давления. Их устанавливают во впускном коллекторе, они работают в паре с датчиком температуры воздуха. На атмосферных моторах по разряжению во впускном коллекторе эти датчики измеряют количество фактически попавшего в цилиндры воздуха. В одиночку, т.е. без ДМРВ, они применяются на простых бензиновых моторах и, кстати, обеспечивают более резвые отклики на газ, т.к. расположены близко ко впускным клапанам.

В паре с ДМРВ датчики абсолютного давления обязательно используются на моторах с турбонаддувом. Они просты и очень надежны, могут пострадать только от саже-масляного налета, но легко чистятся.

 

 

Выбрать и купить датчик абсолютного давления (ДАД, MAP-сенсор) для интересующей вас модели автомобиля вы можете в нашем каталоге б/у запчастей.

 

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ РАСХОДОМЕРОВ

Итак, для измерения массы поступающего в двигатель воздуха используется ДМРВ. На моторах используется два основных типа «расходомеров». Это датчики с нитью и с плёночным чувствительным элементом. Они работают по приблизительно одинаковой схеме: измеряют объем проходящего воздуха нагреваемым элементом.

 

В ДМРВ с нитью чувствительным элементом является тонкая проволока (нить) из платины. Она расположена во впускном тракте после воздушного фильтра и до дроссельной заслонки в потоке воздуха. Ток нагревает нить, воздух ее охлаждает. Температура нити – всегда поддерживается на уровне 120°…150° выше температуры проходящего воздуха. Каким же образом нагретая проволока измеряет массу проходящего воздуха?

 

 

Все очень просто. Электрическое сопротивление нити зависит от ее температуры, а температуру «сбивает» поток воздуха. Следовательно, поддерживая температуру нити электрическим током, можно делать вывод об объеме проходящего через впускной тракт воздуха. Собственно показания с ДМРВ с нагреваемой нитью представляют собой значения напряжения. Показания напряжения передаются в блок управления в виде выходного напряжения. Далее ЭБУ по заложенным в программу значениям пересчитывает Вольты в объем поступающего в камеры сгорания кислорода.

 

На смену ДМРВ с нитью пришел пленочный датчик, он же термоанемометрический. Он появился еще в начале 1990-х как более точный измеритель массы воздуха и используются до сих пор. Чувствительный элемент с двумя терморезисторами и нагревательным резистором между ними. Также в нем присутствует датчик температуры воздуха, что дополнительно увеличивает его точность.

 

 

Пленочный ДМРВ работает очень просто: поток воздуха проходит вдоль терморезисторов (каждый из которых равномерно нагревается), охлаждает первый терморезистор, а ко второму воздух попадает уже подогретым. В результате фиксируется разница температур терморезисторов, связанная с ней разница в электрическом сопротивлении, которую фиксирует электроника. Таким образом измеряется объем проходящего воздуха. Т.к. у пленочного ДМРВ два чувствительных терморезистора, то они способны измерять как прямой, так и обратный поток воздуха.

 

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ ДМРВ ДВУХ ТИПОВ

ДМРВ с нагреваемой нитью простой, неприхотливый, но неточный. Точность измерения массы воздуха не очень высокая, также он не учитывает обратный поток воздуха, из-за чего в некоторых режимах формируется бедная ТВС. Двигатели с таким датчиком не отвечают экологическим нормам Евро-4 и даже Евро-3. Зато с таким датчиком ничего не случается, даже загрязнение ему не страшно.

Для сохранения теплообмена при выключении зажигания на нить подается высокое напряжение, разогревающее нить до 500 градусов на несколько секунд. При этом сгорает вся оседающая на ней пыль и сажа. Если такого самоочищения недостаточно, нить ДМРВ прекрасно очищается спецсредствами.

 

Пленочные ДМРВ способны измерить обратный поток воздуха, который практически постоянно присутствует при работе двигателя. Обратный поток образуется при отражении воздуха от закрытых впускных клапанов. Обратный поток измеряется просто: при охлаждении чувствительных элементов в обратном направлении, т.е. от двигателя к фильтру. Однако с обратным потоком в сторону ДМРВ летит сажа, масляные пары и другая грязь, производимая двигателем. Бывают случаи попадания на чувствительный элемент соринок и даже насекомых через старый или некачественный воздушный фильтр.

 

СИМПТОМЫ НЕИСПРАВНОГО ДМРВ

Пленочный ДМРВ с покрытым грязью чувствительным элементом датчик начинает врать. Проблема с загрязнением очень серьезная и чистке он не поддается.

Если датчик врет, то блок управления двигателя выбирает неадекватное количество топлива и выставляет некорректный угол опережения зажигания. В итоге, нарушается работа двигателя. Машина тупит, льет много топлива или вообще не заводится из-за перелива топлива.

Двигатель будет относительно нормально работать с полностью неисправным или отключенным ДМРВ. Если сигнал с расходомера отсутствует, то блок управления двигателя использует расчетную модель массы воздуха, которая используется как раз в случае полной неисправности ДМРВ.

 

 

КАК ПРОВЕРИТЬ ДМРВ?

Еще раз упомянем, что ДМРВ с нитью, пока она цела, обычно никаких проблем не вызывают и в крайних случаях прекрасно чистятся бесконтактными чистящими средствами. Исправный ДМРВ при включенном зажигании и неработающем двигателе выдает напряжение в 1 Вольт. Это напряжение можно измерить мультиметром между двумя сигнальными проводами. Как правило, это провода 3 и 5 (на датчиках Bosch) или 3 и 4 на датчиках Denso. Если напряжение выше 1,03 Вольта, то он уже врет, но скорее всего, чистка нити может восстановить точность его показаний.

Таким же образом датчик можно проверить и снятый датчик без автомобиля. Нужно только подать на него 12 Вольт для питания по соответствующим проводам.

 

Капризные пленочные ДМРВ можно проверить мультиметром. Сам производитель, компания Bosch, рекомендует проверку напряжения покоя при неработающем двигателе и включенном зажигании: напряжение должно составлять 1 Вольт ровно. Разбежка может составлять до 0,02 Вольта. Если напряжение на ДМРВ меньше 0,98 Вольт, то он точно подлежит замене. Если напряжение больше 1,02 Вольта, то ДМРВ скорее всего нужно менять. Дело в том, как показывает практика, ДМРВ с напряжением в до 1,3 Вольта может оказаться исправным, и в то же время с напряжением в правильные 1 Вольт – неисправным.

Эту проверку нужно комбинировать со вторым способом. Второй способ подразумевает измерение пикового напряжения. Но тут есть нюансы. Если двигатель оборудован дроссельной заслонкой с троссовым приводом, то нужно на работающем на холостом ходу двигателе вручную резко открыть дроссель. При этом на исправном ДМРВ напряжение подскочит до 4 Вольт и более. Если напряжение будет меньше 4 Вольт, то ДМРВ точно неисправен. Правда, такой способ не подходит для диагностики турбомоторов, где ускорение потока воздуха происходит с заметной задержкой и может не вырастать до пиковых значений при прогазовках на неподвижном автомобиле.

 

На моторах с электронным дросселем проверка выполняется таким же образом, но есть два нюанса. Во-первых, открыть дроссель можно только нажатием акселератора. Во-вторых, нужно точно знать пиковое напряжение конкретного исправного ДМРВ при такой проверке. Это значением может быть и ниже 4 Вольт. Т.е. фактическое значение нужно измерять с неким корректным значением, которое вам известно из практики или из рекомендаций производителя автомобиля.

 

Самые современные пленочные расходомеры (типа HFM6) подают в ЭБУ цифровой частотный сигнал. Оценить работоспособность такого расходомера проверкой напряжения невозможно. Правда, такие датчики хорошо диагностируются встроенными средствами, и появляются ошибки, указывающие на слабый сигнал с расходомера.

его функция, конструкция, условия эксплуатации и неисправности

Двигатель современного автомобиля способен развивать максимальную мощность и крутящий момент только при правильном и точном смесеобразовании. Потому важную роль в обеспечении работы силового агрегата играет расходомер воздуха – небольшой узел, регулирующий количество подаваемого в цилиндры воздуха.

Расходомер воздуха бывает нескольких видов с разными методами измерения объема воздуха. Узел более старой конструкции использует так званую трубку Пито и называется лопаточным расходомером. В нем специальная пластина отклоняется под воздействием движения воздуха. На оси пластины смонтирован потенциометр, меняющий свое сопротивление в зависимости от ее отклонения.

В более совершенных расходомерах применяется термоанемометрический измеритель. В такой конструкции предусмотрен тонкий платиновый теплообменный элемент. Чем больший объем воздуха проходит через данный узел, тем больше электричества нужно для сохранения разницы температур между элементом и воздухом. Диаметр платинового элемента составляет 0,07 мм. Отметим, что со временем на нем появляются отложения, изменяющие характеристики работы. Потому для борьбы с этим явлением элемент способен самоочищаться, нагреваясь после остановки мотора на короткое время до температуры 1000-1100 градусов.

Последнее слово техники – термоанемометрические  расходомеры, в которых предусмотрен пленочный измеритель воздуха. Нагревательными и измерительными элементами узла являются кристаллы кремния с напыленными на них тонкими платиновыми слоями. Реже встречается выхревой тип. В этих деталях измеряется частота завыхрений, появляющихся за выступом в стенке впускного канала. Обратите внимание, что многие современные автомобили иностранного производства лишены описанного узла. Его заменяет датчик абсолютного давления во впускном коллекторе.

Как и любой другой узел, расходомер воздуха подвержен износу и может сломаться. О его выходе из строя свидетельствуют такие признаки: непостоянный холостой ход; медленный набор скорости и появление провалов; повышение или понижение оборотов холостого хода; увеличение расхода топлива. Также мотор машины может, не заводится вообще. Лопаточный вид обычно выходит из строя через износ токопроводящих поверхностей потенциометра или попадание масла на рабочие поверхности.

В первом случае сигнал от расходомера воздуха передается в ЭБУ с перебоями и в искаженном виде. Второй фактор ведет к заклиниванию заслонки. Термоанемометрический вид может не работать вследствие обрыва питающих проводов, а также после некачественного его обслуживания. Внутренности этого агрегата очень чувствительны, потому не стоит пытаться их почистить или даже протереть от грязи. Можно разве что продуть его при помощи компрессора. Этот тип расходомеров воздуха является неремонтируемым. Потому при симптомах поломки можно только проверить контакты.

Более точную информацию о наличии и сути неисправности поможет диагностическая система, которая имеется почти на всех современных авто. Минусом такой диагностики является то, что для расшифровки неисправности, кроющейся за сигналом Check Engine, необходимо посетить СТО или приобрести борткомпьютер. Радикальный способ проверки работспособности расходомера воздуха – замена его новым. Если же подобная мера не приносит результата, то необходимо искать поломку в другом месте.

При обнаружении неработоспособности расходомера воздуха рекомендуется заменить его новым узлом. Поддаются восстановлению только детали лопаточного типа. В них можно очистить пластину от загрязнений с использованием жидкости для чистки карбюраторов. Потенциометр «возвращают» к жизни путем перемещения контактной дорожки или подгибанием токосъемных пластин.

В обоих случаях целью операции является перемещение «маршрута» движения наконечника на неповрежденную часть дорожки. Некоторые специалисты «ремонтируют» расходомер воздуха путем отключения его питания. Такого делать не стоит, так как это неизбежно приводит к увеличению расхода бензина.

Расходомеры воздуха термоанемометрического типа ремонту не поддаются. Единственным вариантом является их восстановление на производстве изготовителя.

Для продления срока службы расходомера воздуха следует соблюдать несколько простых правил эксплуатации. Для этого следует вовремя менять воздушный фильтр. Также влияет на ресурс этого узла состояние поршневых колец и сальников клапанов. Дело в том, что вследствие их износа, масло попадает в картерные газы, оседая при этом на деталях расходомера. Потому при эксплуатации машины с изношенной цилиндро-поршневой группой будьте готовы к скорой поломке расходомера воздуха.

Поделитесь информацией с друзьями:

Похожие статьи:

Проверяем расходомер воздуха самостоятельно

Правильная работа автомобильного двигателя и автомобиля в целом зависит от большого количества различных факторов. Но самый главный из них – это соотношение бензина и топлива в горючей смеси, благодаря которой и осуществляется работа двигателя. При этом каждый режим работы требует особенной смеси, добиться оптимального соотношения которой возможно только благодаря такому устройству как расходомер воздуха. Как и любое другое устройство, по тем или иным причинам он может выходить из строя. Поэтому очень важно постоянно контролировать его работу, а в случае проявления признаков выхода прибора из строя осуществлять проверку.

1. Основные признаки неисправности расходомера воздуха.

Датчик массового расхода воздуха, или, проще говоря, расходомер позволяет контролировать подачу воздуха в камеру сгорания двигателя. Найти данное устройство вы можете непосредственно возле воздушного фильтра. Его главная задача – определение и корректировка объема воздушной смеси, поступающей на цилиндры.

При этом датчик не способен замерять, какой именно объем воздуха проходит через автомобильный мотор. С его помощью осуществляется оценка того, какая масса сжатого воздуха поступила в двигатель за определенную единицу времени, а результат такого контроля представляется в килограммах за секунду. Применяются расходомеры как на дизельных двигателях, так и на более распространенных бензиновых. Применяются эти устройства не только на автомобилях, но и в промышленности.

Но встретить данное устройство на автомобилях современного производства практически невозможно. Примерно с начала двухтысячных практически все зарубежные концерны отказались от использования расходомеров, успешно заменив их устройствами, способными определять давление воздуха, а не его объем. Подтолкнуло конструкторов к такому решению то, что расходомер является достаточно нежным прибором, из-за чего довольно часто выходит из строя. Причиной этому может послужить как перегрузка, так и просто неосторожное прикосновение мокрой тряпкой к поверхности датчика. К несчастью, отремонтировать расходомер практически невозможно, поэтому приходится покупать и устанавливать новый.

Расходомер работает по знакомому всем еще со школы закону Ома. То есть при помощи нагретого провода рассчитывается воздушная масса, поступающая в камеру сгорания двигателя. По сути, этот датчик является аналогом анемометра, при помощи которого осуществляют измерение скорости движения воздушных масс. Контакт датчика нагревается воздухом, что является причиной изменения сопротивления металла, из которого он изготовлен. Чем больше температура проволоки, тем выше будет показатель датчика, или же чем больше масса потока воздуха, тем выше сопротивление.

Полученные датчиком данные передаются на электронный блок управления автомобиля, который может корректировать подачу воздуха в соответствии с режимом работы машины и показателями, которые поступают с других датчиков.

Но рано или поздно датчик может «забарахлить». Как результат, возникнут неполадки и осложнения в работе всех остальных систем автомобиля и, в первую очередь, в работе двигателя. Признаков, по которым можно определить наличие неполадок в расходомере воздуха, существует достаточно много. Назовем наиболее типичные из них:

1. Двигатель вообще перестал заводиться.

2. Отмечается нестабильная работа двигателя на холостом ходу.

3. Отмечаются очень большие или очень маленькие обороты во время работы двигателя на холостом ходу.

4. Во время разгона наблюдаются «провалы» в работе двигателя, автомобиль в целом проявляет плохую динамику работы.

5. Значительно возрос расход топлива.

Стоит сразу отметить, что подобные признаки могут совсем не относиться к расходомеру. Подобная реакция автомобиля может проявляться через неправильное функционирование подсоса воздуха. То есть датчик расхода воздуха остается в исправном состоянии, но при этом гофрированный шланг, при помощи которого датчик соединяется с дроссельной заслонкой, может полностью покрыться трещинами.

Благодаря электронному блоку управления узнать о наличии неисправности в двигателе, а возможно, и в расходомере можно благодаря специальному сигналу на панели приборов в салоне автомобиля – лампочке «чек» или «check engine». Если эта лампочка засветилась, то правильнее всего будет осуществить полную диагностику двигателя. Ведь, кроме расходомера, из строя могут выйти и другие устройства.

2. Как проверить расходомер воздуха собственными силами и что нужно для проверки?

К счастью, осуществить диагностику расходомера воздуха можно не только на станции технического обслуживания автомобилей, но и в домашних условиях. Сделать это можно очень просто, не используя при этом совершенно никаких подручных средств.

Просто попробуйте отключить расходомер и завести автомобиль без его участия. В этом случае контроллер активирует внештатный режим работы, и смешивание топливной смеси для сгорания будет осуществляться в соответствии с положением дроссельной заслонки. Показатель тахометра в таком режиме функционирования автомобиля должен подняться выше, чем 1500 оборотов в минуту.

Но на этом проверка не заканчивается. Запустив двигатель без расходомера, попробуйте проехать на автомобиле на небольшое расстояние. Если при этом автомобиль будет работать полноценно и без всяких сбоев или «провалов» – ваш расходомер исправен.

Однако это не единственный способ, при помощи которого можно оценить работоспособность расходомера воздуха. Сделать это можно даже путем обычного визуального осмотра. При этом основное внимание необходимо сконцентрировать на внутренних поверхностях датчика расхода воздуха и гофрированного шланга, который к нему подключен.

В идеале все внутренние поверхности должны находиться в чистом и сухом состоянии, без грязевого налета и пятен от моторного масла. Так как расходомер состоит из очень чувствительных элементов, даже самая незначительная капля масла может вывести их из строя. Как же масло может попасть на поверхность датчика? Происходит это в том случае, если уровень масла превышает допустимую норму, или же произошел засор системы вентиляции.

После этого необходимо попробовать извлечь датчик. Под ним находится уплотнительное кольцо, основная функция которого – это противодействие внешним массам воздуха. Если вы обнаружите, что данного кольца на приборе нет, или же оно застряло в корпусе воздушного фильтра, – значит, корпус расходомера безнадежно засорился пылью. Как результат – срок службы такого датчика сократится в разы, и восстановить его не представляется возможным.

Рекомендации по осуществлению диагностики и последующего ремонта расходомера воздуха

Если все вышеописанные варианты проверки датчика расхода воздуха не дали никаких результатов, и вы так и не смогли убедиться на все 100% в том, что неисправен действительно датчик расхода воздуха, остается еще один вариант проверки. Вам понадобится обычный мультиметр или электронное устройство, преобразовывающее напряжение в двоичный цифровой шифр (АЦП). Для осуществления проверки следуйте приведенной ниже инструкции:

1. Переводим мультиметр в режим работы вольтметра, что позволит нам измерять напряжение. Выставляем напряжение 2В, которое позволит диагностировать функционирующий расходомер.

2. Откройте капот автомобиля и отыщите расходомер, который находится непосредственно возле двигателя. К данному устройству подключено сразу четыре провода:

— первый передает сигнал на выходе;

— второй – это напряжение прибора на выходе;

— третий – это заземление расходомера воздуха;

— благодаря четвертому прибор подключен к реле.

3. Не выключая зажигания и при работающем на холостом ходу двигателе подсоедините к датчику воздуха мультиметр.

4. Процесс осуществления диагностики будет заключаться в следующем: берем красный провод от мультиметра и подсоединяем его к проводу датчика, который окрашен в желтый цвет; черный провод мультиметра необходимо соединить с зеленым проводом прибора. Для того чтобы сигнал, поступающий от датчика, был стабильным, соединения нужно закрепить при помощи специальных зажимов.

5. Внимательно следите за стрелкой на циферблате мультиметра. Если показатель превышает допустимое значение в 2В – прибор неисправен.

Если вы обнаружили, что датчик действительно требует ремонта или замены, после завершения диагностики необходимо выполнить следующие действия:

1. Выключаем зажигание автомобиля.

2. При помощи ключа на 10 снимаем с расходомера шланг, по которому к нему поступает воздух.

3. Снимаем прибор, ремонтируем его или же заменяем на новый.

Что же касается обратной установки прибора, то она выполняется в обратном порядке. Вместе с этим нужно соблюдать несколько правил: не забудьте перед установкой надеть на расходомер уплотнительное кольцо и проверить уплотнительную юбку. После этого расходомер можно смело устанавливать на двигатель автомобиля, а точнее, на корпус воздушного фильтра.

Виды неисправностей расходомера воздуха

Существует несколько видов конструкции расходомера воздуха, которые применяются на автомобилях. Вместе с этим существуют и разные виды неисправностей, которые могут на них проявляться. Датчики лопаточного типа очень часто выходят из строя по причине износа токоведущих поверхностей потенциометров, а также из-за появления на рабочей поверхности масляных следов. Из-за износа потенциометра электрический сигнал с данными может пропадать, и электронный блок управления будет получать искаженные данные с датчика.

Что же касается поломок термоанемометрических датчиков массового расхода воздуха, то они в основном заключаются в разрыве питания. То есть к расходомеру попросту может не поступать напряжение от бортовой сети автомобиля. К сожалению, данный вид устройства не подлежит ни обслуживанию, ни ремонту. Единственным возможным вариантом восстановить работу такого датчика является восстановление соединений электрических контактов, если таковые были нарушены. Если же расходомер был загрязнен – можете попробовать продуть его при помощи сжатого воздуха.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Расходомеры воздуха. Устройство и принцип действия

Расходомеры воздуха и датчики, применяемые для систем впрыска бензиновых двигателей имеют распространение и для дизельной топливной аппаратурой с электронным управлением, поэтому в разделах по дизельной аппаратуре они не будут рассматриваться.

Расходомер с поворотными заслонками

Расходомер воздуха расположен между воздухоочистителем и корпусом дроссельной заслонки.

Рис. Расходомер воздуха с поворотными заслонками:
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

Принцип действия расходомера основан на так называемом сопротивлении среды. Он измеряет усилие, действующее на заслонку 8, которую поток воздуха, поступающего в двигатель, заставляет поворачиваться на определенный угол, преодолевая усилие спиральной пружины. Момент закручивания пружины выбран так, чтобы заслонка создавала незначительную потерю напора. Для предотвращения колебаний напорной заслонки под действием потока воздуха проходящего по впускному трубопроводу, особенно на режиме холостого хода, предусмотрена демпфирующая камера 5, в которой расположена заслонка 6, имеющая такую же рабочую поверхность, как и заслонка напора воздуха 8. Объем демпферной камеры, а также зазор между заслонкой 6 демпфирующей камеры и корпусом подобраны так, чтобы напорная заслонка была способна отслеживать быстрые изменения расхода воздуха при разгоне.

Соединенный с осью напорной заслонки потенциометр преобразует механическое перемещение напорной заслонки в изменение электрического напряжения, которое передается в блок управления для точной дозировки топлива.

Напряжение аккумулятора через главное реле системы подается на резистор, расположенный внутри корпуса датчика. Балластный резистор понижает напряжение до уровня от 5.0 до 10.0 В. Это напряжение подводится к разъему блока управления и к крайнему выводу реостата потенциометра. Второй вывод реостата со­единен с массой. Сигнал потенциометра снимается с движка через кон­такт датчика на контакт блока управления.

Внутренняя геометрия расходомера обеспечивает логарифмическую корреляцию между потоком воздуха и угловым положением напорной заслонки, что позволяет рассчитывать оптимальный состав смеси на режимах малых нагрузок.

Потенциометр установлен в герметичном корпусе и состоит из керамического основания с рядом контактов и нескольких резисторов. Сопротивление резисторов постоянно и не зависит от резких колебаний температуры в моторном отсеке.

Для исключения влияния напряжения аккумуляторной батареи на сигнал, выдаваемый потенциометром, электронный блок управления учитывает разницу между этим напряжением и выходным напряжением расходомера воздуха.

Параллельно с электрической цепью расходомера воздуха включен датчик температуры всасываемого воздуха. Он представляет собой резистор с отрицательным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление уменьшается при увеличении температуры. Сигналы, поступающие от датчика, изменяют выходной сигнал расходомера в зависимости от температуры поступающего воздуха.

Обводной канал 9 под напорной заслонкой служит для прохода воздуха на холостом ходу.

Расходомер воздуха с нагреваемой нитью

Преимущество таких датчиков отсутствие механически подвижных деталей, что определяет их большую долговечность.

Расходомер подобной конструкции является термическим датчиком нагрузки двигателя.

Рис. 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

Его устанавливают между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой, и он определяет массу всасываемого воздуха в кг/час. Датчики с нагре­ваемой нитью и с нагреваемой пленкой имеют один и тот же принцип работы. Расположенный в воздушном потоке и нагревае­мый электрическим током про­водник (платиновая нить или токопроводящая полимерная плен­ка) охлаждается обтекающим его воздухом.

Нить нагревается электрическим током, и температура ее поддер­живается постоянной. Если нить охлаждается, то проходящий через нее ток увеличивается до тех пор, пока температура нити не восста­навливается до первоначальной величины. Изменение силы тока воспринимается в блоке управления и является измеряемым пара­метром для определения расхода всасываемого воздуха. Встроенный датчик температуры служит для того, чтобы температура всасывае­мого воздуха не искажала результаты измерений.

Поступающий поток воздуха обтекает нагретый электрическим током проводник, который встроен в измеритель воздушной массы. Специальная электронная схема управления поддерживает постоян­ную температуру проводника относительно температуры поступаю­щего воздуха. При увеличении количества поступающего воздуха проводник будет охлаждаться. Величина тока нагрева, требуемого для сохранения постоянной температуры проводника, является ме­рой массы воздуха, поступающего в двигатель. Этот ток преобразу­ется в импульсы напряжения, которые обрабатываются блоком управления как основной входной параметр наравне с частотой вращения коленчатого вала двигателя. Кроме того, блок управления получает информацию о темпера­туре охлаждающей жидкости и поступающего воздуха. На основе входных сигналов блок управления выдает импульсы времени впры­ска топлива на форсунки.

Загрязнение нагреваемой нити может привести к искажению результатов измерений. Поэтому после каждой остано­вки двигателя нить подвергается воздействию повышенной темпера­туры и тем самым очищается.

Расходомер воздуха с пле­ночным термоанемометром

Измерительный патрубок 2 вмонтирован в массовый расходомер воздуха, который в зависимости от требуемого дви­гателем расхода воздуха имеет различ­ные диаметры. Он устанавливается во впуск­ном канале за воздушным фильтром. Воз­можен также вариант встроенного измери­тельного патрубка, который устанавливается внутри воздушного фильтра.

Воздух, входящий во впускной коллектор, обтекает чувствительный элемент датчика 5, который вместе с вычислительным кон­туром 3 является основным компонентом датчика.

Входящий воздух проходит через об­водной канал 7 за чувствительным эле­ментом датчика. Чувствительность датчика при наличии сильных пульсаций потока мо­жет быть улучшена применением соответ­ствующей конструкции обводного канала, при этом определяются также и обратные токи воздуха. Датчик соединяется с ЭБУ через выводы 1.

Рис. 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.

Принцип работы массового расходомера воздуха заключается в следующем. Микромеханическая диафрагма датчика 5 на чувствительном элементе 3 нагревается центральным нагревающим резистором. При этом имеет место резкое падение температуры на каждой стороне зоны нагрева 4.

Распределение температуры по диафраг­ме регистрируется двумя температурозависимыми резисторами, которые устанавли­ваются симметрично до и после нагреваю­щего резистора (точки измерения М1 и М2). При отсутствии потока воздуха на впуске температурная характеристика 1 одинакова на каждой стороне измеритель­ной зоны (Ti = T2). Как только поток воздуха начинает обтекать чувствительный элемент датчика, распределение температуры по диафрагме меняется (характеристика 2).

Рис. 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

На стороне входа воздуха температурная характеристика является более крутой, пос­кольку входящий воздух, обтекающий эту поверхность, охлаждает ее. Вначале на про­тивоположной стороне (сторона, наиболее близко расположенная к двигателю) чувствительный элемент датчика охлажда­ется, но затем воздух, подогреваемый наг­ревательным элементом, нагревает его. Из­менение в температурном распределении (ΔT) приводит к перепаду температур меж­ду точками измерения М1 и М2.

Тепло рассеивается в воздухе и, следова­тельно, температурная характеристика чувствительного элемента датчика является функцией массового расхода воздуха. Раз­ница температур, таким образом, есть мера массового расхода воздуха и при этом она не зависит от абсолютной температуры про­текающего потока воздуха. Кроме этого, разница температур является направлен­ной. Это означает, что массовый расходо­мер не только регистрирует количество вхо­дящего воздуха, но также и его направление.

Благодаря очень тонкой микромеханичес­кой диафрагме датчик имеет очень высокую динамическую чувствительность (<15 мс), что очень важно при больших пульсациях входя­щего воздуха.

Разница сопротивлений в точках измере­ния М1 и М2 преобразуется встроенным в датчик вычислительным (гибридной схе­мой) контуром в аналоговый сигнал напря­жением 0…5 В. Такой уровень напряжения подходит для обработки сигналов в ЭБУ. Используя характеристику датчика, запрограммированную в ЭБУ, измеренное напряжение преобразуется в величину, представляющую массовый расход воздуха (кг/ч). Форма кривой характеристики явля­ется такой, что диагностические устрой­ства, встроенные в ЭБУ, могут определять такие нарушения, как обрыв цепи.

В датчик может также быть вмонти­рован температурный датчик для выполне­ния вспомогательных функций. Он распола­гается в пластмассовом корпусе и не явля­ется обязательным для измерения массо­вого расхода воздуха.

Пленочный расходомер воздуха

Этот датчик состоит из толстопленочной диафрагмы, расположенной на керамической основе. Датчик измеряет разрежение во впускном коллек­торе на основе измерения деформации пленочной диафрагмы. При определенных коэффициентах расширения керамической подложки и керамической пленочной крышки в результате охлаждения стыка диафрагма принимает форму купола. В результате получается пустотелая камера (пузырек) высотой примерно 100 мкм и диаметром 3…5 мм. Измерительные пьезоэлектрические элементы расположенные внутри пленки преобразуют перемещения диафрагмы в электрический сигнал.

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

Датчик давления воздуха в коллекторе

Отдельные системы с электронным управлением впрыска топлива содержат датчик давления воздуха в коллекторе, определяющий нагрузку двигателя и количество перепускаемых газов при рециркуляции. Помимо этого по сигналу датчика определяется нагрузка двигателя при пуске, так как измеритель расхода воздуха работает на этом режиме недостаточно точно из-за сильных пульсаций во впускной системе.

Датчик соединен вакуумным шлангом с впускным коллектором. Разрежение в коллекторе действует на мембрану. На мембране находятся тензорезисторы, сопротивление которых изменяется при деформации мембраны. Измеряемое давление при этом сравнивается с эталонным разрежением под мембраной. Мембрана прогибается в зависимости от давления во впускном трубопроводе, при этом изменяется напряжение на выходе датчика, создаваемое в результате изменения сопротивления тензорезисторов. Это напряжение используется в блоке управления для определения величины давления во впускном трубопроводе.

Абсолютное дав­ление в коллекторе вычисляется как атмосфер­ное давление минус разрежение в коллекторе. Питание датчика осуществляется эталон­ным напряжением 5,0 В. Сигнал датчика в виде напряжения, меняющегося в зависимости от давления, подается на БЭУ. На холостом ходу это напряжение составляет примерно 1,0 В, при полной нагрузке оно повышается до 4,5 В.

Рис. Датчик давления воздуха во впускном коллекторе:
1 – полость разряжения; 2 – полупроводниковые элементы; 3 – мембрана; а – положение мембраны при малом разряжении; б – положение мембраны при большом разряжении

Массовый расход воздуха, поступающего в двигатель, БЭУ вычисляет с учетом плотности, определяемой по значению абсолютного дав­ления и температуры воздуха в коллекторе, а также частоты вращения коленчатого вала.