Датчик массового расхода воздуха¶

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) — устройство в системе управления двигателем внутреннего сгорания, измеряющее количество воздуха, поступающего во впускной тракт. На основании этих данных электронный блок управления (ЭБУ) рассчитывает цикловую подачу топлива, обеспечивая оптимальный состав топливовоздушной смеси. ДМРВ относится к ключевым датчикам систем впрыска и является одним из наиболее востребованных элементов при диагностике двигателя.

¶Назначение и принцип работы

Для полного сгорания топлива необходимо строгое соотношение воздуха и бензина — стехиометрическое, примерно 14,7:1 по массе. ЭБУ не может напрямую измерить массу поступающего воздуха, поэтому использует показания ДМРВ. Чем больше воздуха прошло через датчик, тем больше топлива подадут форсунки.

Данные ДМРВ применяются для:

расчёта длительности впрыска;
корректировки угла опережения зажигания;
управления рециркуляцией отработавших газов;
диагностики пропусков зажигания и работы системы улавливания паров топлива.

При выходе датчика из строя ЭБУ переходит в аварийный режим, подставляя усреднённые табличные значения, что ведёт к перерасходу топлива, потере мощности и нестабильной работе двигателя.

¶Виды датчиков

По принципу действия различают несколько типов.

¶Термоанемометрические (плёночные и нитевые)

Наиболее распространённый тип. Чувствительный элемент — нагреваемый резистор, помещённый в поток воздуха. ЭБУ поддерживает его температуру постоянной; сила тока, необходимая для этого, пропорциональна массовому расходу воздуха. Нитевые датчики применялись на ранних системах впрыска, плёночные пришли им на смену благодаря надёжности и стойкости к загрязнению.

¶Датчики объёмного расхода

Основаны на измерении объёма воздуха, например с помощью лопаты-заслонки, отклоняемой потоком. Такие устройства (расходомеры-потенциометры) использовались в механических системах впрыска и постепенно вытеснены.

¶Вихревые

Регистрируют частоту вихрей, образующихся за препятствием в потоке. Применяются ограниченно.

¶Датчики давления (MAP)

Формально не измеряют расход напрямую, а вычисляют его по давлению во впускном коллекторе. Часто используются как альтернатива ДМРВ в бюджетных системах.

¶Устройство плёночного ДМРВ

Типовой плёночный датчик включает:

корпус с измерительным каналом;
чувствительный плёночный элемент с нагревателем и терморезисторами;
электронную схему обработки сигнала;
разъём для подключения к проводке.

Внутри канала часть потока воздуха омывает чувствительный элемент, что защищает его от крупных загрязнений. Сигнал передаётся в ЭБУ в виде аналогового напряжения или цифрового кода.

¶Признаки неисправности

К характерным симптомам относят:

неустойчивые холостые обороты, самопроизвольная остановка двигателя;
провалы при разгоне, снижение динамики;
повышенный расход топлива;
ошибки ЭБУ, связанные с составом смеси;
затруднённый запуск.

Причинами чаще всего становятся загрязнение чувствительного элемента, износ, повреждение проводки или подсос воздуха после датчика.

¶Диагностика и обслуживание

Проверку выполняют несколькими способами:

Считывание кодов ошибок сканером.
Измерение напряжения сигнала мультиметром при разных режимах работы двигателя.
Сравнение фактического расхода воздуха с расчётным по показаниям других датчиков.
Визуальный осмотр и очистка элемента специальным аэрозолем.

Чистку проводят осторожно, не касаясь плёнки механически. При значительном износе датчик заменяют, отдавая предпочтение оригинальным или сертифицированным аналогам.

¶Распространённость и значение

ДМРВ применяется практически на всех современных бензиновых и значительной части дизельных двигателей. В России датчики массового расхода воздуха массово использовались на автомобилях ВАЗ начиная с моделей с распределённым впрыском, а также на иномарках, собираемых и ввозимых в страну. Точность работы ДМРВ напрямую влияет на экологические показатели, экономичность и ресурс двигателя, поэтому датчик остаётся предметом повышенного внимания как автопроизводителей, так и сервисных служб.

¶Источники

Техническая документация систем управления двигателем
Руководства по ремонту и эксплуатации автомобилей
Учебные пособия по устройству автомобиля