На протяжении последних тридцати лет двигатели с распределённым и непосредственным впрыском топлива полностью заменили все остальные существующие типы силовых агрегатов. Несмотря на значительный промежуток времени, прошедший с момента их появления, инженерам так и не удалось устранить недостатки, свойственные некоторым электронным компонентам, среди которых особое место занимает датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), который играет ключевую роль в формировании топливовоздушной смеси. Рассмотрим устройство ДМРВ, его значимость и методы диагностики возможных неисправностей.
Что такое ДМРВ
Современные двигатели используют два основных типа систем питания: при распределённом впрыске топливо подаётся через форсунку во впускной коллектор, а при непосредственном — непосредственно в камеру сгорания. В обоих случаях критически важна корректная работа датчика массового расхода воздуха, который изначально представлял собой механическое устройство (с флюгером), но сейчас выполнен по термоанемометрическому принципу (от греческого «анемо» – ветер) и не имеет подвижных частей.
По мнению опытных водителей прошлых лет, двигатель внутреннего сгорания не функционирует в двух ситуациях: отсутствие топлива или невозможность создания искры. Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) передает электронному блоку управления информацию об объеме поступающего воздуха, который служит источником кислорода для формирования рабочей топливной смеси. На основании полученных данных ЭБУ способен обеспечить наиболее полное сгорание. Устройство, расположенное во впускном канале двигателя, включает в себя два резистора, конструкция которых может варьироваться. В одном из вариантов один из резисторов подвергается воздействию воздушного потока: изменение интенсивности потока приводит к его охлаждению и изменению внутреннего сопротивления. В другом случае обдув отсутствует – объем воздуха, необходимого для подачи в цилиндры, определяется путем сравнения показаний двух резисторов.
На основании данных о массе поступающего воздуха и его температуре электронный блок управления (ЭБУ) вычисляет его плотность, определяет продолжительность открытия форсунок и количество топлива, необходимое для подачи в камеру сгорания. Таким образом, ДМРВ влияет на максимальную мощность двигателя, обеспечивает более полное сгорание топливной смеси (что положительно сказывается на экологичности) и способствует экономичному расходу топлива. Отказ этого датчика, как и большинства других компонентов системы, приводит к активации индикатора Check Engine.
Тем не менее, часто водители не ассоциируют появление индикатора «чек» с неисправностью ДМРВ – особенно если двигатель функционирует стабильно, а динамические характеристики автомобиля остались прежними. Поэтому важно не игнорировать загоревшуюся лампу контроля двигателя, а проводить диагностику ошибок с помощью специализированного оборудования.
ДМРВ или ДАД?
Датчик абсолютного давления, в тандеме с датчиком температуры двигателя (ДТВ), также отслеживает объем поступающего воздуха во впускной коллектор. На основе полученных данных электронный блок управления генерирует управляющие импульсы для форсунок. Ключевое отличие датчика абсолютного давления от датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) заключается в отсутствии воздушного канала внутри корпуса, так как данный сенсор функционирует на принципе измерения разницы между давлением на входе и давлением в вакуумной камере. Конструктивно датчик абсолютного давления характеризуется наличием высокочувствительной диафрагмы, которая деформируется под воздействием давления во впускном коллекторе. Этот процесс приводит к изменению сопротивления тензорезисторов, что, в свою очередь, сказывается на величине напряжения.
Датчик абсолютного давления существенно доступнее по цене, чем датчик массового расхода воздуха, однако его алгоритм работы менее сложный и не все электронные блоки управления способны корректно взаимодействовать с ним. Более того, при использовании датчика абсолютного давления двигатель может демонстрировать задержку реакции на открытие дроссельной заслонки по сравнению с оригинальным ДМРВ. И, разумеется, простая замена ДМРВ на датчик абсолютного давления без существенных модификаций невозможна из-за различий в их конструкции и даже расположении.
Идея замены штатного датчика массового расхода воздуха на датчик абсолютного давления (ДАД) обычно возникает при выходе из строя последнего или при проведении тюнинга двигателя – особенно при переходе от атмосферной системы к турбонаддуву. Однако некоторые автовладельцы намеренно отказываются от ДМРВ в связи с его высокой стоимостью и ограниченным сроком службы. В силу неблагоприятных обстоятельств датчик может выйти из строя уже на отметке 60-70 тысяч километров пробега, а к 120-130 тысячам на одометре многих бюджетных автомобилей он, как правило, выходит из рабочего состояния.
Водители, не планирующие модификацию двигателя, обычно используют штатный датчик массового расхода воздуха, вместо его замены комбинацией ДАД и датчика температуры воздуха (ДТВ). При этом далеко не все электронные блоки управления двигателем эффективно взаимодействуют с датчиком абсолютного давления по сравнению с оригинальным ДМРВ. Однозначно определить превосходство конструкции одного из датчиков сложно – особенно при попытке заменить вышедший из строя расходомер на другой. История знает множество примеров, когда владельцы проезжали сотни тысяч километров как на двигателе с заводским расходомером, так и на моторе с датчиком абсолютного давления, особенно если последний был установлен производителем изначально.
Можно ли обойтись без него?
Неисправность ДМРВ вызывает появление индикатора «чек», однако двигатель продолжает функционировать. В зависимости от версии программного обеспечения электронного блока управления, аварийный режим, не получив сигнал от датчика, может повысить обороты холостого хода до приблизительно 1500 об/мин. На современных версиях программного обеспечения дефект датчика приводит к увеличению расхода топлива или снижению динамических характеристик. В любом случае, ошибка датчика массового расхода воздуха является веским основанием для его диагностики, хотя бы путем измерения напряжения.
Игнорирование неисправности недопустимо, поскольку даже на относительно простых автомобилях (например, переднеприводные модели Lada первых поколений) отказ датчика массового расхода воздуха может привести к значительному увеличению расхода топлива или снижению мощности двигателя. Именно поэтому ответ на распространенный вопрос о возможности исключения ДМРВ из конструкции автомобиля однозначен: нет, это не представляется возможным.
Как диагностировать неисправность?
Помимо косвенных признаков, упомянутых ранее, существует конкретный показатель, характеризующий состояние датчика и его остаточный ресурс – это напряжение в режиме включенного зажигания. Рассмотрим этот параметр на примере «вазовского» датчика как одного из наиболее распространенных.
Используя мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения и активировав зажигание, можно определить величину выходного напряжения датчика массового расхода воздуха (ДМРВ). Для нового или эталонного компонента это значение составляет 0,996 вольта.
Дальше параметры оцениваются так:
При напряжении от 1010 до 1019 вольт устройство находится в хорошем рабочем состоянии, поэтому замена на данном этапе не требуется
В диапазоне напряжения от 1020 до 1029 вольт датчик функционирует исправно и демонстрирует приблизительно половину своего остаточного срока службы
1,030-1,039 В — еще исправен, но ресурс подходит к концу
При напряжении от 1040 до 1049 вольт расходомер приближается к пределу своей работоспособности и в скором времени потребуется его замена
Если напряжение достигает значения 1050 вольт и выше, то немедленная замена расходомера является необходимой
Если показания равны 1,016 В (как на первом изображении), то датчик находится в рабочем состоянии; однако значение 1,035 В может служить основанием для рассмотрения вопроса о приобретении новой детали.
Следует помнить, что некоторые тестеры могут давать завышенные результаты, что создает вероятность ошибочной диагностики и замены исправного датчика. Кроме того, его характеристики существенно зависят от качества электрических соединений в цепи.
Некачественный обжим проводки или поврежденная жгутовая колодка способны негативно повлиять на корректную работу как ДМРВ, так и датчика абсолютного давления (ДАД), что часто наблюдается у двигателей старых автомобилей. Фото: Олег Полажинец
Прежде чем приобретать датчик, не обязательно выбирающий самый бюджетный вариант, рекомендуется для начала провести проверку с использованием заведомо исправного подержанного экземпляра, который можно временно одолжить у коллеги, соседа по парковке или знакомого автолюбителя. Также целесообразно больше доверять данным, предоставляемым диагностическим сканером, подключенным к разъему OBD-2, чем показаниям недорогого мультиметра. Современные диагностические приборы доступны большинству владельцев автомобилей, и освоить их функционал под силу каждому благодаря интуитивно понятному интерфейсу. В настоящее время для диагностики современных транспортных средств использование только мультиметра оказывается недостаточным.
Промывать или нет?
Многие опытные механики и автолюбители убеждены в возможности восстановления «уставшего» датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) посредством простой очистки – извлечения его из корпуса и обработки специальным составом, аналогично тому, как ранее промывали жиклеры карбюратора. Однако существуют специализированные чистящие средства для ДМРВ, которые существенно отличаются от растворителей, применяемых для очистки карбюраторов. Соответственно, стоимость таких средств также выше. Производители подобных жидкостей подчеркивают, что они не способны полностью восстановить неисправный датчик, а предназначены исключительно для профилактической очистки исправных ДМРВ, удаляя загрязнения, возникшие из-за пыли и масляного тумана, попавших во впускной тракт от системы вентиляции картера.
Практический опыт использования подобных средств демонстрирует, что они способны незначительно снизить показатели исправного датчика, но для уже вышедшего из строя экземпляра подобные действия не окажут никакого эффекта.
Важно обеспечить сохранность снятого датчика, который чувствителен к пыли и механическим повреждениям. Фото: Олег Полажинец
Неопытные водители нередко повреждают работоспособные датчики в процессе их очистки. Избегайте непосредственного контакта с чувствительными компонентами, а также использование ветоши для протирки, поскольку сильный напор жидкости может оказать негативное воздействие. Промывка ДМРВ в домашних условиях требует предельной аккуратности. Следует учитывать, что если датчик уже вышел из строя, то его восстановление невозможно, и чистка не окажет никакого эффекта; однако даже исправный датчик может не показать ощутимых улучшений после данной процедуры.
Опрос
Сталкивались ли вы с отказом ДРМВ?
