Для обеспечения идеального процесса сгорания топлива и соответствия указанным экологическим стандартам, массовый расход воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя, должен определяться как можно точнее в зависимости от режима его работы. Этот процесс можно контролировать с помощью полного набора датчиков: датчика давления воздуха, датчика температуры, но наиболее популярным из них является датчик массового расхода воздуха — ДМРВ или MAF (англ). Датчик массового расхода воздуха регистрирует количество воздуха, поступающего из атмосферы во впускной коллектор двигателя, и передает эти данные в ЭБУ для последующего расчета подачи топлива.
Типы ДМРВ и принцип его работы
Расшифровка аббревиатуры ДМРВ — датчик массового расхода воздуха. Устройство применяется как в автомобилях с бензиновыми так и с дизельными двигателями. Он расположен во впускной системе между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой и подключается к ЭБУ двигателя. При отсутствии или неисправности расходомера расчет количества поступающего воздуха производится от положения дроссельной заслонки. Это не обеспечивает точного измерения, и в сложных условиях эксплуатации увеличивается расход топлива, поскольку массовый расход воздуха является ключевым параметром для расчета количества впрыскиваемого топлива.
Принцип действия расходомера воздуха основан на измерении температуры воздушного потока, поэтому датчик этого типа называется термоанемометром. Конструктивно различают два основных типа датчиков массового расхода воздуха:
- проволочный;
- пленочный;
- объемного типа с поворотной заслонкой.
Устройство проволочного расходомера
Нитиевый датчик имеет следующие элементы:
- корпус;
- измерительная трубка;
- платиновая проволока (чувствительный элемент);
- терморезистор;
- преобразователь напряжения.
Платиновая нить накала и термистор представляют собой резистивный мост. При отсутствии потока воздуха платиновая нить постоянно нагревается до заданной температуры, пропуская через себя электрический ток. Когда дроссельная заслонка открывается и воздух начинает поступать, чувствительный элемент охлаждается, уменьшая свое сопротивление. Это увеличивает ток «нагрева» для уравновешивания моста.
Преобразователь преобразует текущие изменения тока в выходное напряжение, которое передается в ЭБУ двигателя. Последний, исходя из существующей нелинейной зависимости, рассчитывает количество топлива, подаваемого в камеры сгорания.
У этой конструкции есть существенный недостаток — со временем возникают неисправности. Чувствительный элемент изнашивается и его точность снижается. Они тоже могут загрязняться, но для решения этой проблемы в современных автомобилях установлены датчики массового расхода воздуха, в которых предусмотрен режим самоочистки. Предполагает кратковременный нагрев провода до 1000 ° С при выключенном двигателе, что приводит к сгоранию скопившихся загрязнений.
Принцип работы пленочного расходомера
Принцип действия пленочного датчика во многом аналогичен принципу действия датчика накаливания. Однако в этой конструкции есть отличия. Вместо платиновой проволоки в качестве основного чувствительного элемента установлен кристалл кремния. Последний имеет платиновое напыление, состоящее из нескольких более тонких слоев (пленок). Каждый слой представляет собой отдельный резистор:
- нагревательный;
- два термистора;
- датчик температуры воздуха.
Измельченный кристалл помещается в корпус, который соединяется с каналом подачи воздуха. Он имеет особую конструкцию, позволяющую измерять температуру не только на входе, но и в отраженном потоке. Поскольку воздух всасывается посредством вакуума, то скорость потока очень высока, что предотвращает накопление загрязнений в датчике.
Как и датчик накаливания, чувствительный элемент нагревается до заданной температуры. При прохождении воздуха через термисторы появляется разница температур, на основании которой рассчитывается масса потока из атмосферы. В таких конструкциях сигнал на ЭБУ двигателя может быть как в аналоговом (выходное напряжение), так и в более современном и удобном цифровом формате.
Основные неисправности датчика массового расхода воздуха
Как и в случае с любым другим датчиком двигателя, неисправность датчика массового расхода воздуха означает неверные расчеты ЭБУ двигателя и, как следствие, неправильную работу система впрыска. Это может вызвать чрезмерный расход топлива или, наоборот, недостаточную подачу топлива, что снижает мощность двигателя.
Наиболее очевидные признаки неисправности датчика:
- Появление на приборной панели автомобиля знака «Проверьте двигатель».
- Значительное увеличение расхода топлива при нормальной работе.
- Снижение интенсивности разгона двигателя.
- Затруднение запуска двигателя и самопроизвольные остановки его работы.
- Работа только на определенной частоте оборотов двигателя.
Если вы обнаружите какие-либо признаки неисправности датчика массового расхода воздуха, попробуйте отключить его. Увеличение мощности двигателя подтвердит выход из строя ДМРВ. Если это так, его необходимо почистить или заменить. В таком случае нужно выбрать датчик, рекомендованный производителем автомобиля.
