Датчик расхода воздуха. Устройство, принцип действия, диагностика датчиков

Датчик расхода воздуха необходим системе управления двигателем для организации правильной работы. Он позволяет отследить, сколько воздуха прошло к дроссельной заслонке извне. Сигнал, вырабатываемый на его выходе, подается на электронный блок управления. Последний проводит обработку и, согласно заложенному алгоритму, вычисляет необходимое количество бензина для правильной работы впрыска. Выход из строя датчика нарушает функционирование всех систем. Двигатель работает неустойчиво, так как электронный мозг не может понять, сколько топлива требуется двигателю.

Основные функции датчика

Как было сказано выше, он определяет точное количество воздуха, потребляемое топливной системой. В камеры сгорания поступает не чистый бензин, он смешивается в рампе с воздухом, идеальной считается пропорция 1:14 соответственно. При питании такой смесью двигатель работает в нормальном режиме, способен выдать высокие характеристики. При изменении пропорции мотор теряет мощность, а также значительно увеличивается расход бензина.

Следовательно, датчик расхода воздуха ВАЗ-2110, например, позволяет определить количество воздуха, прошедшего в топливную рампу. Совместная работа всех измерительных приборов, таких как датчики положения дроссельной заслонки, коленчатого и распределительного валов, скорости, давления, позволяет нормализовать работу двигателя. При помощи сбора всей информации можно осуществить бесперебойное функционирование мотора при различных нагрузках.

Работа ДМРВ на примере

Представьте, что вы едете на автомобиле. Для увеличения скорости нужно сильнее давить на педаль акселератора. В этот момент происходит множество процессов, причем все характеристики изменяются. Если вы открываете дроссельную заслонку педалью, то поступает большее количество бензина. Чем больше его идет в камеры сгорания, тем больше воздуха требуется для составления идеальной топливовоздушной смеси.

Чтобы правильно смешать воздух с бензином, в системе впуска двигателя устанавливается датчик. Но для правильной работы требуется, чтобы воздух поступал максимально чистый, без пыли и иных мелких частиц. Для этой цели предусмотрен фильтр. Другая ситуация: вы бросаете педаль газа, намереваясь снизить скорость. Если воздуха подавать столько же, как и на больших оборотах, мотор заглохнет. Избежать это позволяет датчик расхода воздуха ВАЗ, если уж начали приводить пример на "десятке".

Устройство датчика

Основа измерительного прибора – это пластиковая трубка, через которую и проходит воздух. В ней установлен тонкий платиновый провод (его диаметр составляет около 70 мкм). При работе двигателя этот проводок нагревается. Температура проволоки при работе колеблется в районе ста градусов. Ничего сложного, как может показаться, в конструкции нет. Проволока прогревается, а изменение ее температуры показывает, какое количество воздуха прошло сквозь трубку.

Все это считается по алгоритму, заложенному в центральном блоке управления. Конструкция имеет еще и резисторы, которые необходимы для стабилизации работы и корректировки значений силы тока. Именно по этому параметру производятся измерения. Стоит отметить, что датчик расхода воздуха, цена которого в среднем составляет около 2000 рублей, содержит в себе драгоценный металл – платину. Из нее сделана центральная проволока и сетка. Заменить платину нечем, поэтому надеяться на то, что цена устройства упадет, не приходится. И если возникнет неисправность датчика расхода воздуха, его реанимация практически невозможна.

Принцип работы устройства

Разобравшись с устройством, в котором нет ничего сложного, зато присутствует драгоценный металл, можно приступить к обзору процесса функционирования. Итак, при включении зажигания провод из платины начинает нагреваться. Он расположен четко посередине пластиковой трубки и является плечом основного моста из резисторов. В цепи сила тока постоянно держится на одном уровне, благодаря чему температура стабильна. Вы давите на педаль газа, открывается дроссельная заслонка и воздух затягивается в топливную систему. Поток остужает проволоку, при этом происходит падение сопротивления платины.

Система управления замечает изменение температуры и увеличивает напряжение, чтобы нагреть до нужного значения проволоку. Только лишь после стабилизации значения температуры система придет в равновесие. В этот момент сопротивление платинового проводка и его температура будут иметь оптимальное соотношение. Стоит заметить, что ток, который протекает через измерительную проволоку, изменяется от 500 до 1200 мкА. Он же протекает и в цепи калибровочного резистора, который отправляет сигнал к блоку управления. Последний, получив данные, производит подсчет нужного количества бензина согласно топливной карте.

Проведение обслуживания

Как такового обслуживания датчик не требует. Меры для очистки системы предпринимает электронный блок управления. И если датчик расхода воздуха, признаки неисправности которого будут рассмотрены ниже, сломался, то в нем будет скапливаться много грязи и пыли. Воздух, попадающий в трубку, до конца неспособен очиститься никаким фильтром. Поэтому предусмотрен способ, при помощи которого вся грязь, скапливающаяся на платиновой проволоке, испаряется в прямом смысле. В алгоритме работы электронного блока управления имеется небольшая особенность.

Когда вы глушите двигатель, на платиновую проволоку подается напряжение, способное раскалить ее до 1000 градусов. Накал происходит в течение секунды, этого времени оказывается достаточно, чтобы избавиться от всей скопившейся грязи на поверхности проволоки. Если решите самостоятельно провести восстановление датчика, то вам нужно тщательно очищать провод и сетку. При проведении работ запрещается дотрагиваться до этих предметов, иначе придется только менять прибор целиком, работать нормально он не сможет.

Недостатки датчика расхода воздуха

Несмотря на все слова, сказанные выше о простоте конструкции и эксплуатации, прибор имеет множество недостатков. Самый главный: он не поддается ремонту. Тратить 2000 рублей на новый вряд ли кому-то захочется. Есть, конечно, возможность провести очистку датчика, но это нужно делать только в том случае, если у вас имеется соответствующая квалификация и опыт. И если проволока повреждена либо вообще оборвана, не стоит даже пытаться реанимировать датчик.

Среди минусов и то, что он не измеряет массу воздуха. Он проводит контроль объема, который прошел через него. Это усложняет всю систему, так как необходимо для вычисления массы знать плотность воздуха. Для этой цели предусмотрен датчик, измеряющий температуру. Без измерения этого параметра невозможно провести расчет массы. Современные конструкторы попытались уйти от классической схемы ДМРВ, провели испытания с датчиками давления. В результате чего датчик расхода воздуха "Ниссан" с начала 2000-х годов начал проводить замер давления воздуха, а не объема.

Признаки неисправности

Первый признак, который вам сразу же попадется на глаза, это горящая лампа CHECK ENGINE на панели приборов. К сожалению, она говорит обо всех поломках двигателя, поэтому есть два варианта определения точного диагноза – наведаться на СТО либо проследить за состоянием двигателя в разных режимах работы. Второй оказывается дешевле, но шансов определить, какой узел в двигателе барахлит, не очень много. Симптомы у многих поломок одинаковые. Так, мотор может «троить» как при неисправностях в системе зажигания, так и при поломке в топливном механизме. Поэтому лучше потратиться, но отправить автомобиль к диагносту, который скажет точно, какой элемент вышел из строя.

Повышение или понижение оборотов холостого хода явно свидетельствует о том, что присутствует неисправность в системе подачи топлива. В частности, такие симптомы характерны и при дефектах ДМРВ. При разгоне автомобиль долго «думает», обороты набираются крайне медленно. Холостой ход не только изменяется, но и становится нестабильным. И это в том случае, если двигатель вообще получилось завести. Зачастую он при вращении стартера вообще не отзывается. Вот как проверить датчик расхода воздуха, анализируя только внешние признаки. Но точный диагноз можно поставить лишь после полной разборки прибора.

Заменить или провести ремонт?

При поломке датчика сразу же возникает такой вопрос. Но нужно сразу определиться с тем, есть ли неисправность в самом приборе? Обрывы и дефекты активных элементов случаются крайне редко, зато загрязнение – это популярная причина поломки. Возникает нарушение целостности гофрированной шланги, которая соединяет датчик и дроссель. Наличие трещин на нем приводит к тому, что загорается CHECK ENGINE и двигатель просто перестает работать.

Поэтому вам нужно удостовериться в том, что неисправность кроется именно в датчике. Если имеют место загрязнения, то допускается их устранение специальным спреем. В магазинах такие продаются для чистки дросселя. Обратите внимание на то, что протирать внутреннюю поверхность пальцами или тряпкой запрещено. Только бесконтактная чистка допустима.

Заключение

Чтобы не попасть на дорогостоящий ремонт, ведь даже датчик расхода воздуха ВАЗ-2110 стоит прилично – около 2000 рублей в зависимости от производителя, внимательно следите за состоянием своего автомобиля. Своевременная замена воздушного фильтра – это гарантия стабильной и безотказной работы датчика расхода воздуха на любом автомобиле. Также нужно уделять должное внимание и состоянию поршневой группы. Если масло начнет выбрасывать в дроссельный узел, то разрушение ДМРВ неизбежно.